一、高電壓等級電網(wǎng)規(guī)模
截至2015年底,我國高電壓等級電網(wǎng)里程接近110萬千米。其中國家電網(wǎng)約82萬千米,投入運(yùn)行的35kV至±800kV輸電線路共計4萬余條,500kV及以上線路14.4萬千米,500kV以下線路67萬余千米。南方電網(wǎng)投入運(yùn)行的35kV至±800kV各電壓等級輸電線路共計1.3萬余條,25萬余千米。500kV及以上線路4.3萬千米,500kV以下線路21萬余千米。
二、輸電網(wǎng)運(yùn)維現(xiàn)狀
國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)于2002年成立,從此我國電網(wǎng)建設(shè)拉開了高速發(fā)展的序幕。
以南方電網(wǎng)為例,110kV及以上輸電線路資產(chǎn)規(guī)模迅速增長,年均增長率達(dá)到9.6%,資產(chǎn)總值超過2000億元,約占全網(wǎng)資產(chǎn)總值的29%。全網(wǎng)架空輸電線路東西跨度2000公里,海拔跨度4300米,其中80%以上線路位于遠(yuǎn)離城鎮(zhèn)、遠(yuǎn)離交通干線、人煙稀少的高山大嶺地區(qū),且需要特巡特維線路占全部線路比重達(dá)20%,輸電線路運(yùn)檢難度大、質(zhì)量要求高。
然而,南方電網(wǎng)現(xiàn)有輸電線路運(yùn)檢人員的年均增長率不足3%,2015年底缺員高達(dá)34%,且傳統(tǒng)人工巡檢模式巡檢效果差、人工成本高、工作效率低等方面問題突出,已不能滿足電網(wǎng)巡檢的新要求。這代表了我國電網(wǎng)運(yùn)維的現(xiàn)狀。
三、輸電網(wǎng)巡檢新模式
隨著科技不斷發(fā)展進(jìn)步,高分辨率可見光照相機(jī)(攝像機(jī))、三維激光雷達(dá)掃描設(shè)備、紅外熱成像儀、紫外成像儀、多光譜成像儀等檢測裝備豐富了輸電線路運(yùn)檢手段。特別是近幾年,我國通航領(lǐng)域政策逐步放開,加上無人機(jī)飛行平臺技術(shù)快速進(jìn)步,有效推動了直升機(jī)和無人機(jī)搭載專用傳感器載荷巡視輸電線路的實施,并促進(jìn)輸電線路巡檢模式由人工巡檢模式向直升機(jī)和無人機(jī)巡檢模式轉(zhuǎn)變。
與傳統(tǒng)人工巡檢相比,直升機(jī)、無人機(jī)巡檢具有效率高、質(zhì)量好、受地形條件影響小等特點,是輸電線路管理向更加高效、精細(xì)、經(jīng)濟(jì)方向發(fā)展的重要手段。正因如此,各電網(wǎng)公司都在積極探索機(jī)巡+人巡協(xié)同巡檢的新模式。
四、機(jī)巡實踐成果
1.國家電網(wǎng)
首都通用航空公司于2009年被國家電網(wǎng)收購,國網(wǎng)通用航空有限公司在此基礎(chǔ)上誕生,國家電網(wǎng)由此便有了可以提供專業(yè)的直升機(jī)電力作業(yè)的服務(wù)平臺,有利于開展基建施工、科學(xué)試驗、電網(wǎng)運(yùn)維、應(yīng)急搶險等業(yè)務(wù)。
國網(wǎng)通航公司成立后發(fā)展迅速,直升機(jī)從成立初期的6架增加至27架,可進(jìn)行直升機(jī)外掛載荷飛行(帶電檢修和帶電水沖洗、基建施工)、無人機(jī)空中巡查(直升機(jī)/無人機(jī)電力巡線、激光掃描)、組塔施工、科學(xué)實驗、應(yīng)急救援等作業(yè)。
無人機(jī)方面,國家電網(wǎng)2013年4月選取10個單位為試點單位,通過兩年多時間的無人機(jī)巡檢試點,于2015年全面推廣實施。2017年7月央視就對國家電網(wǎng)使用無人機(jī)牽引繩飛躍怒江天險,助力堪稱中國電力建設(shè)史上迄今最復(fù)雜、最具挑戰(zhàn)的高原輸變電工程——藏中電力聯(lián)網(wǎng)工程一舉進(jìn)行了特別報道。
2.南方電網(wǎng)
南方電網(wǎng)機(jī)巡作業(yè)通過多年的研究、實踐,取得了明顯進(jìn)展。2013年12月公司黨組做出了“在全網(wǎng)逐步推廣輸電線路機(jī)巡視作業(yè)”重要部署。此后兩年間全網(wǎng)直升機(jī)巡線9.2萬公里,桿塔18.5萬基,累計作業(yè)5681小時。
無人機(jī)方面,2014年開始在班組試用,開展第一屆多旋翼無人機(jī)競賽,2015年全網(wǎng)推廣多旋翼無人機(jī),發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)體系,2016年承接公司“十三五規(guī)劃”要求,提升電網(wǎng)巡檢效率和質(zhì)量。目前全網(wǎng)配置有各型號無人機(jī)一千余架,累計巡檢上萬架次,主要用于開展線路驗收、特巡、故障點查找等工作,收到良好效果,為輸電線路安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了有力保障。
就在2017年世界財富500強(qiáng)的排名中,國家電網(wǎng)公司繼續(xù)穩(wěn)坐第二把交椅,南方電網(wǎng)也在前100名之列,巨大的電網(wǎng)存量資產(chǎn)蘊(yùn)含著巨大商機(jī)。
五、無人機(jī)電網(wǎng)巡檢產(chǎn)業(yè)
就是在這樣的背景下,無人機(jī)電網(wǎng)巡檢產(chǎn)業(yè)得到了快速發(fā)展。無論是無人機(jī)飛行平臺的制造廠家,或是無人機(jī)傳感器的制造企業(yè),亦或是無人機(jī)服務(wù)公司,還是風(fēng)險投資公司,都瞄準(zhǔn)了這個快速發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)。正因為是新興產(chǎn)業(yè),所以在面對巨大發(fā)展機(jī)會的同時,也將面臨諸多的不確定性。
在今后的一段日子里,紫菜君將與大家共同分析無人機(jī)電網(wǎng)巡檢產(chǎn)業(yè)的宏觀環(huán)境、行業(yè)環(huán)境及內(nèi)部環(huán)境,思考無人機(jī)電網(wǎng)巡檢公司戰(zhàn)略的分析與選擇、實施與保障,并探討在傳統(tǒng)的電力行業(yè)中,新技術(shù)對行業(yè)變革的影響及形成新商機(jī)的可行性。