摘要：随着科学技术的发展，变电站的发展也越来越快。随着变电站设备的增多，人们对其安全运行的要求也越来越高，并且提出了无人值守变电站运行模式，这为变电站的运行安全提供了重要保障。变电站通常有多个变电站组成，并根据各变电站特点选择合适的巡检方式，保证各变电站能够高效地运转。目前，无人机技术已经得到了广泛应用和发展，采用无人机自主巡检能够保证巡检工作高效地完成，避免人为失误造成的事故发生。 关键词：无人机；自主巡检；变电站超声波换能片
随着我国电力系统的高速发展，以及国家电网对新技术、新工艺的引入，电力行业也在不断的革新，传统人工巡检方式已经不能满足现代电网安全稳定运行的要求。变电站作为电力系统中重要组成部分，其稳定运行对整个电网系统乃至社会经济发展都有重要的影响。传统人工巡检方式主要依靠巡视人员的肉眼观察，巡视周期长、巡检范围有限、巡视质量差等问题，已经逐渐不能满足现代电力系统对变电站巡检的需求。因此，本文着重对无人机自主巡检模式进行分析与研究。 一、无人机自主巡检的优势
随着电力系统的快速发展，无人机技术也在不断的完善，无人机自主巡检技术，可以说是解决变电站传统人工巡检弊端的有效方法。利用无人机自主巡检，能够全方位、无死角地对变电站设备进行巡视，能够有效提高设备巡检的效率与质量。无人机自主巡检能够应用于不同的巡检场景之中，其自身携带的传感器可以让无人机自主完成设备数据采集任务，同时也可以结合其他摄像头等设备来对变电站进行巡检。
二、无人机自主巡逻的要点分析
（一）提前开展飞行现场勘查
在完成无人机自主巡检系统安装后，由专业的运维人员或客户对现场进行勘查，将无人机现场拍摄的影像数据与无人机图像进行分析对比，并将所发现的设备缺陷数据提交至运维人员，根据现场情况可在一定程度上提前发现设备缺陷或隐患，防止意外事故发生。
（二）认真进行飞行准备
（1）根据所使用无人机的型号和实际情况，制定出相应的飞行计划，并按照计划飞行；
（2）检查无人机性能是否符合要求，并对无人机进行必要的维护保养，检查电池、桨叶、云台等各部件是否正常；
（3）检查无人机所处的环境是否安全，比如所处区域是否有高压电线、变电站附近的建筑物是否存在倒塌隐患等；
（4）检查电池电量是否充足，并且需要在起飞前及时补充电量，如无特殊情况不要将电池拆下；
（5）检查遥控器电池电量是否充足，并将遥控器放于干燥、阴凉、避光处以保证电池使用寿命；
（6）检查地面站系统的安装位置和工作模式以及所设置的参数是否符合要求。
（三）有序推进飞行巡检
传统人工巡检方式需要大量人力、物力和财力，对巡检员的经验要求很高，而且由于变电站内电力设备分布广，巡检员巡检时可能会遇到各种各样的困难。而无人机可以灵活开展
巡检工作，效率高、效果好，且能减少人力物力财力的投入。因此，无人机技术将成为电力巡检方式的一种重要补充。同时，无人机的快速发展也为电力巡检带来了新的机遇，随着人工智能、图像识别等新技术的不断应用，电力巡检工作的效率与质量也在不断提高。在变电站中，无人机技术能实现变电站无人值守与远程监控，更好地实现电力系统设备安全运行及电网自动化控制与管理。短信通道
（四）做好巡检数据归档
定时点火装置将无人机采集的图像数据，以及无人机采集到的各类数据信息及时上传至云平台，由云平台进行整理和分析，为用户提供精准的巡检数据，同时，对无人机采集到的各类数据信息进行统计和分析，为后续工作提供参考。系统可以为用户提供不同类型的巡检数据，例如：电压、电流、温度、风向等；对无人机采集到的图片数据进行分析，如：颜变化、亮度变化等；根据天气预报和历史记录预测天气情况等。
通过无人机巡检系统可实现远程可视化管理，包括查看无人机巡检报告、故障预警及维修建议等内容。为运维人员提供更为科学有效的管理手段，避免人力资源浪费，降低运维成本。
三、无人机自主巡检在变电站中的应用措施
（一）提高巡检工作效率
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对变电站设备进行巡视时，由于技术条件和专业水平有限，巡检人员无法对设备进行全方位的检查，这就要求巡检人员掌握全面的基础知识。而无人机巡视能够弥补巡检人员在技术方面的不足，实现巡检全覆盖，这对巡检效率有很大的提高。此外，采用无人机进行巡视还可以避免在巡视时产生意外事故，减少安全隐患，提高巡检质量。使用无人机可以实现快速、有效的巡检作业，即使在一些偏远地区也能够保证巡检点的全覆盖。同时无人机巡视还具有很高的安全性和准确性，在整个巡视过程中都不需要其他人员参与[1]。
应用无人机进行巡检不仅能够提高巡检工作效率，还能降低操作人员的工作强度，提高巡检质量，这对保障变电站运行安全有重要意义。在无人值守变电站中应用无人机技术能够实现对变电站设备的全方位监控和管理，这也为无人值守变电站提供了重要保障。
（二）保障巡检过程中人员的安全
在进行巡检时，人员的安全问题是一项非常重要的任务，在巡检过程中存在着多种风险，
容易发生人员伤害事故。目前，人们对变电站的要求越来越高，对巡检工作人员的要求也越来越高。
一方面，为了避免巡检人员出现伤害事故，需要在巡检过程中配备安全措施，保证巡检人员的安全。另一方面，无人机需要在一定范围内进行操作，如果无人机发生事故或故障问题时，如果没有及时发现就会给人员带来伤害。因此，为了保障巡检人员的安全，在进行巡检时需要采用一定的措施保障。
在无人机自主巡检时，利用无线数据传输系统来代替传统的有线通讯系统，并利用无线通讯技术能够保证人员在移动过程中能够及时地发现问题并进行处理。同时为保障无人机操作人员能够在规定区域内进行工作和处理问题，需要对相关位置的信息进行实时监测。
（三）无人机自主巡检平台的设计
在电力系统中，变电站是非常重要的设备，并且承担着提供电力能源的重要功能。随着我国电力行业的发展，人们对变电站的安全性和可靠性有了更高的要求。无人机作为一种新型的巡检手段，将会在电力系统中得到广泛地应用。无人机巡检系统能够代替人工进行巡
检，通过技术手段和设备的配合能够保证巡检工作有效地完成。在变电站中无人机自主巡检系统主要包含了巡检站和巡检员两个部分，无人机搭载在巡检员身上，巡检员头戴摄像头对变电站进行扫描。通过图像处理技术对巡检区域进行定位，并通过无线传输技术将信息传输给后台系统。在变电站内安装摄像头、无人机等设备，能够通过无线信号将信息传输到后台系统中，再由后台系统进行数据分析，保证无人机自主巡检系统能够正常地运行。
在无人机自主巡检的过程中可以将监控的图像传送到后台系统中，这样能使巡检人员及时地了解变电站内设备情况和存在的缺陷等信息。在变电站中使用无人机巡检技术时，巡检员不需要手持设备进行操作，而是通过人机交互方式来完成工作，这样能够提高巡检效率。巡检人员在后台进行数据处理后还需要将结果传递给巡检员，并由巡检员对结果进行分析，这样才能保证巡检工作有效地完成。
（四）无人机图像信息的识别和提取
日志审计无人机的图像识别功能主要是通过计算机技术完成的，能够实现对图像中的物体进行识别和提取，其中包含图像中的目标信息识别和提取以及物体形状特征识别和提取。对于不同
的物体可以采用不同的特征进行识别，能够帮助人们快速地到目标。例如，针对电力电缆的形状特征，可以通过最小外接矩形区域对电缆进行提取，并对其进行分割，以此得到其形状特征信息。
对于无人机拍摄的视频或者图片信息中出现的信息，可以通过计算对其进行分析和处理，比如对图像中的目标物体进行定位，并将其准确地提取出来。对于物体形状和几何特征等信息需要采用一定的技术进行处理，需要通过一些算法对其进行计算和分析，比如图像分割、图像拟合、特征提取和特征分类等技术。通过这些技术能够将无人机拍摄的视频或者图片中出现的物体进行准确地提取出来。针对图像中出现的物体形状、纹理等信息可以通过相应的技术进行分析处理，通过识别和提取这些信息可以帮助人们快速地到目标，并能够按照目标对其进行分析。
（五）故障诊断与缺陷管理
无人机巡检是一种现代化的巡检技术，其主要的特点就是能够在一些特殊地点进行巡检，所以在一些特殊的地区使用无人机巡检的方式是十分可行的，并且能为我国的电力事业做出贡献。随着我国科学技术的发展和进步，无人机技术已经被广泛地应用于各个行业。在
重金属快速检测
电力行业，无人机巡检技术是一种很好的代替人力进行巡检工作，并且能够实现快速巡检的技术。因此，我国应该大力发展无人机巡检技术，使其能够在电力行业得到广泛地应用。
无人机巡检在变电站中的应用能够提高变电站管理人员对设备以及事故发生情况进行判断处理的效率。随着人们对电力需求越来越大，变电站也逐渐增多，所以在变电站中安装无人机能够很好地保证电力系统安全稳定运行。而且还能减少事故发生时造成的损失，使人们能更好地生活和工作。同时无人机巡检能够实时对设备运行情况进行监视和记录，也可以对设备进行及时地维护。如果出现问题可以及时发现，及时解决问题以保证设备正常运行，这样才能保证电力系统在正常运行中高效稳定地运行。
