文/本刊记者 王怡
2025年07月23日

电力工业是国民经济的重要组成部分之一,为现代工业、现代农业、科学技术、日常生活提供必不可少的动力。
如今,无人机应用已深度融入电力行业的各个环节,包括电网的规划、建设、监控、巡检以及应急处理等。特别是在电力巡线方面,能大大减轻传统电力巡线的人力投入,快速、准确、安全地对输电线路进行巡检。这支迅捷腾飞的“千里眼”在复杂环境中执行起任务更是得心应手,无论是高山峻岭间的超高压线路,还是城市周边的配电线路,都能高效巡检,让线路隐患“无处藏身”。科技的发展令其实现从“单一巡检工具”到“全流程数智化巡视方案”的跨越。
高原复杂地形稳定飞巡
云南地处云贵高原,输电线路常架设在海拔2000~4000米的高山峡谷地带,人工巡检需攀爬数小时,安全风险极高。广泛分布的喀斯特地貌植被密集,导致传统巡检难以发现隐患。
2025年7月,云南电网有限责任公司首次部署由成都纵横自动化技术股份有限公司(以下简称“纵横股份”)自主研发的纵横昆仑无人值守系统。通过远程操控,位于昆明市禄劝彝族苗族自治县中屏镇35千伏富老井变电站机巢内的CW-15V垂直起降固定翼无人机便实现自主起飞,用时31分钟顺利完成19.4公里220千伏输电线路三维激光建模工作,节省人工操控时间近80%。
纵横股份是国内第一家以工业无人机为主营业务的科创板上市公司,“清华系”的创始团队让其技术基因为后续发展注入强大的研发动力。纵横昆仑无人值守系统电力行业解决方案由自动机库、复合翼无人机和纵横云管控平台组成,可实现无人值守情况下自动化作业全流程。针对大众关心的环境适应性问题,CW-15V垂直起降固定翼无人机配备的自热空速管和电池,可以在高海拔、高湿度、低温小雨,以及复杂的电磁环境中轻松飞行。
穿越昆仑、横跨唐古拉的青藏联网工程是第一条通往西藏的“电力天路”,其中柴达木换流站至拉萨换流站±400千伏柴拉直流输电线路是世界上海拔最高、穿越多年冻土里程最长的直流输电线路,沿线气候环境恶劣。2024年,国网青海省电力公司运检人员在对青藏联网工程柴拉输电线路开展的首次带电作业中采用了“无人机+自动升降机”作业新技术,利用无人机抛挂绳索、工作人员乘电动升降机在空中开展消缺的方式进行,及时消除了影响线路安全稳定运行的缺陷,也刷新了我国超高压输电线路带电作业的海拔纪录。
多年来,国网青海省电力公司结合高原电网运维特性,深化无人机多场景应用,推进运维模式数字化转型,实现了无人机巡检智能化、作业多样化、业务精细化。在黄南藏族自治州境内,参天大树的繁茂枝叶容易触及带电线路,从而引发故障跳闸。为破解难题,国网青海省电力公司自主研发国内首套“无人机+光谱图像分析”绝缘子污秽检测系统,可实现快速、无损、非接触式检测。目前,该系统已在青海、江苏、内蒙古等地区推广应用。
随着无人机飞行版图在我国高原地区拓展,低空产业基础设施也渐趋完善。西藏创博通航科技有限公司打造出无人机试飞场,率先建立起国家高原无人机测试标准体系,量化了不同海拔梯度下(3000米、4000米、5000米+)电动/油动无人机的性能衰减数据,涵盖最大起飞重量、悬停时间、爬升率等关键指标;制定零下20摄氏度至零下40摄氏度超低温环境无人机电池专项测试标准,填补了现有电池标准在极端场景的应用空白;同时定义了低空气密度与强风切变环境下的飞行安全边界,为高原无人机设计提供核心依据。旋翼嗡鸣间,将有更多中国无人机从世界屋脊起飞。
俯瞰新能源无限风光
在“双碳”的建设目标下,电力系统正加速向新型电力系统转型。这不仅预示着能源结构的转变,智能巡检无人机作为不可或缺的技术支撑,也持续拓展应用边界——从传统发输变配环节,延伸到新能源电站、储能设施、充电网络等新兴领域。
受制于海上变幻莫测的自然条件,作业窗口期短、难度大、成本高是海上风电运维普遍面临的挑战,数字化、智慧化浪潮的席卷呼唤无人机科技开启运维新思路。
中国南方电网有限责任公司旗下的高新技术企业南方电网科技创新股份有限公司(以下简称“南网科技”)专注于电力行业新技术的研究、开发、应用与推广。其前身是广东电网电力科学研究院,曾成功推出国内首款面向电力巡检的行业级微型多旋翼无人机。
在珠海桂山海上风电场,白色风车昼夜不息地将海风转化为清洁电能。2024年南网科技成功研制出全球首套深远海风电场无人机多模态智能巡检系统,提出了一种基于方位角和转速自适应动态识别的风机不停机巡检方式,发明了在深远海环境下无人机自动返航的决策方法,攻克了深远海风电场无人机多模态智能巡检和风机不停机巡检等关键技术。成果通过广东海洋协会鉴定,总体达到国际先进水平,部分关键技术达到国际领先水平。海洋风电的智能运维是一项开创性的尝试,此套系统投入应用后,每年预计能够为200MW的海上风电场节省1500万元的维护成本。
由南至北,我国绿电蓝海正创新奔涌,活力向前。在光伏电站领域,上海复亚智能科技有限公司(以下简称“复亚智能”)的智慧光伏巡查方案助力解决传统巡检难题,提升光伏电站日常巡逻和面板巡检效率,及时发现热斑故障等问题,确保电站高质量安全运行。核心产品DroneX无人机搭载8核处理芯片,算力可达26T,实现720度全向避障,自适应跳频传输,具备强大的抗干扰能力,搭载自主研发的MindBot飞行大脑i40,支持远程操控与全自动巡飞。如今,复亚智能的无人机自动飞行系统已部署在我国29个省级行政区域。
无人机作为“空中管家”不仅能为光伏电站运维提质,还解锁出全新功效。在光伏列阵如绿色海洋的新疆塔克拉玛干沙漠,占地119.5亩的4.2兆瓦分布式光伏基地引入无人机清洗技术后,光伏板发电效率提升5%~20%,日均增发电量最高达10万千瓦时。这项技术来自空天数维(苏州)装备科技有限公司,作为专注于清洗无人机装备制造与能源电力智能运维的高科技企业,其自主研发的清洗无人机利用高压水流精准稳定除尘,多架次协同作业很快就能完成1兆瓦光伏板清洁,适用人迹罕至的环境。
一键护航地下能源动脉
电缆隧道作为电力传输的重要通道,其内部环境复杂多变,对巡检工作提出了更高的要求。无人机技术凭借自主规划路径、避障能力强、实时数据传输等特点,在电缆隧道巡检中展现独特优势。
2022年起,国网安徽省电力有限公司芜湖供电公司就开始对无人机“地下”巡检展开探索。芜湖市长江路综合管廊是目前安徽省最长的电力综合管廊,受上层地形影响,该管廊建设时分别采用了开挖、盾构等建设形式,最大落差达9米。工作人员发现,轨道机器人在该管廊盾构段无法完成如此高落差的攀爬,人工巡视无法及时发现电缆表面缺陷,存在巡视盲点,不利于提升地下城市“生命线”的安全运维保障。在应用无人机对长江路电力综合管廊内的4条110千伏电缆和23条10千伏电缆开展巡检后发现可视化范围扩大约30%,单次巡检时长由原先的8小时减少至约4.5小时,实现全面提效。
科技的深度积累重塑着电力运维数字化未来。近期,湖南电力科学研究院在长沙万家丽隧道完成高压电缆隧道无人机自主巡检试点作业。本次作业应用的无人机集成自主飞行控制及声学、光学及红外热成像多源传感技术,具备隧道环境多源信号协同检测能力。针对隧道场景重复性高导致视觉定位易失效、电磁环境复杂使激光雷达精度受限等瓶颈,团队提出了雷达与视觉技术融合的方案,开发了环境自适应算法,实现隧道内无人机厘米级精确定位和智能路径规划。在400米隧道测试区段,无人机以2米/秒的速度稳定飞巡,为规模化应用打下基础。
从常规的陆地变电站到边远山区的光伏场站,再到海洋深处的海风电场,科技不断拓展无人机智能巡检的应用领域与范围。随着智慧能源的未来图景愈发清晰,无人机技术也重新定义着电力安全的标准,为万家灯火筑起一道道智能化的防线。
