能源行业解决方案

通过集成先进的无人机平台、智能传感设备与云端分析系统,为能源行业(涵盖电力、油气、新能源等)构建一套“天-地协同、智能感知、数字驱动” 的现代化运维管理体系。它利用无人机巡检及航空摄影测量等手段,实现对能源资产的常态化、精细化、智能化管理,从根本上提升运维效率、保障生产安全、优化资源配置。

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行业背景

能源是国民经济与社会发展的命脉,其基础设施的安全、稳定、高效运行至关重要。传统的人工巡检方式在面对辽阔地域、复杂环境与高危场景时,往往存在效率低、风险高、盲区多等挑战。随着风电、光伏等新能源场站的大规模建设,以及油气管网等资产的不断延伸,精细化、智能化运维的需求日益迫切。
在此背景下,以无人机为代表的智能巡检技术应运而生。无人机凭借其灵活机动、视角独特、快速响应的优势,能够深入人力难以到达的区域,执行高频次、高质量的数据采集任务。通过将先进无人机技术与能源行业专业知识深度融合,我们旨在为电力、油气、新能源等领域提供一系列针对性的解决方案,有效应对危险、紧急及重复性作业需求,显著提升巡检效率与安全性,为保障国家能源安全与稳定供应提供坚实的技术支撑。

方案组成

电力行业

业务场景

输电线巡检
许多可见光无法发现的缺陷,可采用无人机搭配热成像相机有效解‍决。 典型的设备过热或温度异常现象,均可通过热成像相机画面所呈现的温度数值、画面特征等快速对比发‍现。
输电杆塔巡检
输电塔型多样,输电杆塔巡检包含结构复杂的金具、绝缘子、导线等。任何细小的缺陷问题都可能导致线路故障或电量损失,影响生产生活用电。通过无人机自主飞行应用,可对输电杆塔做精细化的日常巡检,及时发现问题,及时消‍缺。
输电数字化建模
随着我国电力行业的快速发展,加快数字化转型已经成为未来发展的重要方向。通过使用无人机,可以建立杆塔坐标及电力线路模型库,为可视化数据存档、无人机自主飞行、数字孪生建设等提供关键数据信‍息。
配网红外巡检
无人机可搭配红外负载方案,通过红外相机轻松发现如线夹、刀闸等配网设备的高温异常问题,精准定位设备安全隐患,及时消缺避免跳闸事件发‍生。
配⽹通道巡检
配网线路的环境通常比较复杂,任何差错都会严重影响生产生活用电。电网工作人员需要对配网线路做非常精细化的日常巡检,及时发现问题,及时消‍缺。
配⽹应急抢修
典型自然灾害如特大暴雨、山体滑坡等通常会对电力线路造成一定损坏,灾后线路查勘通常也会因为道路损毁带来诸多不变。使用无人机可在应急事件发生的第一时间抵达现场,通过空中视角定位问题,为后续的抢修任务提供数据支‍撑。
变电站巡检
变电站、换流站是电力网络中非常关键的枢纽设施,其安全稳定运行离开不体系化的巡检工作。无人机借助其灵活机动的特点,可贴近电力设备进行精细化的可见光巡视与红外巡视,及时发现设备缺陷,为变电站的稳定运行提供有力保‍障。
变电数字化建模
变电站、换流站是电力网络中非常关键的枢纽设施,在电网数字化建设中,获取站区及设备的高质量三维模型,对自动化巡检、资产台账可视化等应用均具有非常重要的意‍义。
风力发电机精细化巡检
风机造价高昂,其稳定运行需要更多智慧手段的帮助。无人机可借助其灵活机动的特性,通过高倍变焦及高像素可见光相机,对风机进行精细化巡检,及时暴露细微损伤,为风电场的稳定运行提供有力保‍障。
光伏电站巡检
使用无人机对光伏电站进行自主巡检,通过高清可见光与红外热成像照片,能够准确识别定位组件缺陷,为计划消缺提供有力支撑,助力光伏电站提质增效。
电力行业无人机防制
330千伏以上跨省跨区输电线路及变电站属一类重要目标。目前地面安防已加强,但空域安全仍存隐患。需采用无人机侦测与导航诱骗技术,建立低空防御体系,以提升对低空无人机的发现、防范与处置能力,保障敏感区域空域安全。

应用案例

某电电力内蒙古风电场无人机巡检
内蒙古新能源大部分风电场地处草原,草原气候变化多端,雷雨天气时有发生,而叶片又是风力发电机组中最易受直接雷击的部件。因此,加强对叶片的巡视检查力度显得格外重要。 将无人机应用到风电叶片巡检中,能够有效地弥补高倍望远镜观测所达不到的精细化要求,同时可以在巡检过程中快速对风机机舱、机舱附属件以及塔筒进行检查,易发现螺栓松动、塔筒掉漆等问题,有效避免了人为因素的影响。此应用不仅保证了巡检质量,效率也有了大幅提升,“以前巡检,每台风机至少需要四五个小时,而利用无人机每台仅需要40分钟左右。
云某局卧龙500KV架空输电线路验收
根据架空输电线路验评标准,竣工验收包含 41项登高验收项目,其中机巡验收可替代完成32项,占比高达78%,特别是用机巡验收可代替人力走线验收,大大降低高空作业人 身风险及劳动强度。根据精益化管理要求,我们做了如下对比,本工程使用传统人力验收方式完成上述的32 个高空验收项目需配置30人耗时12天,而 机巡验收只需要6人10天即可完成,验收效 率提高了6倍,大大减少了人力资源消耗
东某市电力分公司
无人机光伏巡检结果显示采用无人机巡检效率提升达到90%。无人机成本低廉,并且能够执行一系列光伏相关的任务,包括(组件、线缆及其他部件)视觉成像、红外热成像等行业需求,可快速获取目标影像信息,帮助巡检人员大范围、高精度获取巡检结果。 典型案例 1:绝缘子雷击及金具锈蚀,人工巡检难以从地面观察,登杆检查需要的时间超过 2 小时,多旋翼无人机巡检使用的时间为 15 分钟。 典型案例 2:设备锈蚀严重,锈蚀点在设备上方不登杆检查无法发现。无人机巡视可节约登杆时间。 典型案例 3:设备未按规定安装,杆塔四面环水人员抵达困难。 典型案例 4:基站中项开口销脱落,人工巡查受观察角度的限制,无法发现缺陷。
某网攀枝花供电公司电力巡检
面对平均海拔 2000 米的工作环境,无人机对110kV 双回耐张塔做精细化自主巡飞,效率比传统提升近50倍,安全隐患问题得到全面排除。
广东罗定某城郊配网巡检
城郊环境复杂,且配网杆塔高度较低,配网线路大部分穿插在楼房之间,为巡检工作带来非常大的挑战。通过无人机 4G 增强图传链路的补充,图传信号无感切换。就算是环境遮挡严重的线路,飞手在同一个位置即可完成整条线路的巡检工作,大幅减少转场时间,提高巡检效率。实测原本单日 150 基塔的巡检工作,通过使用 4G 增强图传可达到日巡 300 基塔,效率提升 100%。
南网某城区配网环境建模
使用大疆无人机及激光雷达进行 10kV 配网架空线路以及通道内周边环境的建模工作。实际工作中包含外业采集与内业处理两部分。 解决城市配网架空线路通道工况下难以通过可见光相机的方式进行高精度、高质量点云数据采集的问题,包括:1. 可见光采集设备无法通过实体遮挡物采集到更下层的细节;2. 可见光采集设备在采集架空线路数据时,需要一定长度的横向外扩飞行,当飞行外扩距离大于周边建筑物与杆塔的距离时,由于建筑物高于杆塔,外扩飞行所拍到的可见光照片都是建筑物顶部,使得需要建模区域无法保证有效的外扩重叠率而造成点云模型缺失。

石油天然气行业

业务场景

抽油机精细化巡检
在抽油机日常巡检中,有诸多点位需要密切关注,部分死角点位不能被有效观测。现可采用无人机搭配可见光相机有效解决,典型的井口漏油、皮带松动、螺栓松动,均可通过无人机多角度拍摄视频和照片进行观‍测。
输油气管道巡检
油田内存在大量输油管道,穿插于各类地形中,由于地质作用,易受到环境因素的影响。部分输油管道地处偏僻不便于巡检人员实地巡查,存在较大安全隐患,采用无人机搭配可见光及红外相机进行自动化巡检,可以有效解决此类问‍题。
场站内设施巡检
油气场站站内通常有复杂的管道、阀门以及各类器械,由于数字化应用的缺失和投入使用时间长,需要大量人工巡检,排查跑冒滴漏,线路裸露,监测设备运行状态,并且对站内设施进行精细化巡检,及时发现问题,维护场站运行安‍全。
场站气体检测
在炼油厂、海上油气开采平台、天然气储存运输、化工业等场所,都会有 VOCs 气体生成。 VOCs 气体大部分有毒有害,易燃易爆且无法通过肉眼识别,采用无人机搭载光学气体成像仪,能够使用空中视角对装置、场站进行实时气体泄漏及排放的可视化监‍测。
油气管道数字化建设
随着我国油气行业的快速发展,数字化转型成为未来发展的重要方向,通过使用无人机,可以建设数字化资产模型库,为可视化数据存档、无人机自主飞行、安全运维提供数据支‍撑。
石化无人机安全反制
石化企业面临无人机侦察泄密与抵近引爆易燃易爆气体的双重风险。作为治安反恐一级重点目标,须按公安部要求配备反无人机主动防御系统,信号应覆盖储油罐区。
油气田反无人机主动防御
导航诱骗防护设备功率小、适应性强,通过欺骗策略可实现禁飞、区域禁止、定向驱离及定点捕获,已成为低慢小无人机防控标准手段。针对500亩防御面积,仅需在防护中心布设一台设备,利用全向天线辐射10dbm欺骗信号,即可实现低空有效防护。
LNG接收站无人机防御
为应对无人机“黑飞”威胁,作为一级反恐目标的LNG接收站,需依据《石油化工系统治安反恐防范要求》(GA 1551.3-2019)建立反无人机主动防御系统。该系统融合侦测与导航诱骗技术,构建整体低空防御体系,以全面提升对低空无人机的发现、防范与处置能力,保障敏感空域安全。

应用案例

某二线鹰潭至上饶段70km输油管道巡检
南昌上海支干线鹰潭至上饶段管道全长70km,全程GPS定点自主飞行。试验选用固定翼无人机以及多旋翼无人机,垂直起降,正常航速约80km/h,最大航程70km。根据公司提出的技术需求,试验结果表明无人机在400m高空能够发现管道沿线警示牌及其左右100m范围内挖掘机等影响管道安全的风险因素。 不同于当前较为成熟的无人机电力巡线,油气管道日常巡线需要无人机发现并预警影响或可能影响管道安全的施工行为,如机械施工、定向钻施工等;发现管道周边地形地貌变化,如出现坑洞、沿线坡体移动等。应急抢险方面,需要无人机获取抢险现场的空中俯视全貌以及事故发生前后的对比图片,为抢险决策提供支持.
东营某某油田安全巡检
油厂三海区域升级巡护方式、提高执法效率。该区域周围房屋院落错综复杂,管道线路密集,日常巡检难度高、效率低、偷盗油分子警觉性高。通过运用无人机搭建大变焦云台及热成像云台,配合当地公安以及油区护卫人员,对该区域进行排查获取视频及图片资料。执法部门通过对资料进行研判,确定可疑区域及车俩,为执法的高效、准确提供数据支持。同时,无人机巡查过程中隐蔽性极高,不易被不法分子察觉。
中国石油西南油气田公司某输气管理部门
通过无人机巡检,能识别发现隐患,自动同步任务,上传成果 软件上,基于大疆机场上云 API ,大疆生态合作伙伴定制开发“空地一体智能巡检平台”。该平台具备管道巡检全流程综合应用能力,包括巡检前的航线智能规划、巡检计划排班,巡检中实时视频监控、实时隐患推送,巡检后成果全量保存、自动生成报告等。
某庆油田无人值守智能化巡检
基于智慧巡检综合管理平台开发的巡检三维可视化管理系统,可针对场站的设备管理、人员管理、车辆管理、安防、应急处置管理、巡检成果管理、无人机管理、系统管理等做图文并茂的直观化显示,大幅提升场站日常管理效率。
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