数说未来②丨当电力巡检接上“翅膀”

编者按：

“唯一可以确定的是，明天会使我们所有人大吃一惊。”

1980年，阿尔文·托夫勒在《第三次浪潮》中，描绘了科技及社会的最新变革以及历史坐标下的未来图景。在他看来，未来的新兴产业将以电脑、电子、信息、生物技术等经济发展“制高点”为基础，生发出全新的生产、工作以及生活方式。

(资料图片仅供参考)

40多年后，数字文明确然以“变局者”之姿给世界带来巨变。2021年，全球47个国家数字经济增加值规模达到38.1万亿美元，占GDP比重为45.0%。处在数字文明的开端，全球都在抢占风口。

中国同样在全力追逐数字大浪潮。目前，我国已建成全球最大的5G网络，AI、云计算、大数据、量子信息等新兴技术跻身全球第一梯队；庞大的应用市场也带来巨大变革效应，工业制造、零售、农业、交通、物流、能源等重点行业正迎来广泛创新。

未来的面貌究竟如何？难以一言蔽之，但仍有迹可循。就此，21世纪经济报道数字经济课题组特别策划“数说未来”系列报道，期待通过不同垂直行业的不同应用，管窥中国未来的数字文明脉搏。

21世纪经济报道记者骆轶琪 福州报道

“我在输电线路岗位上工作了三十多年，现在的作业环境跟之前相比简直是天差地别。”谈及智能化对日常工作带来的改变，冯振波一脸兴奋。

冯振波是全国劳模、国网福州供电公司输电运检中心三级职员，在此前没有无人机应用的日子里，通常需要翻越一座座高山、再攀爬上高塔进行巡检工作。由于杆塔往往高达几十米，早年间的电力巡检工作往往伴随对身体和心理素质的双重考验。

近些年随着无人机的普及，工作方式发生了巨大变化。

他告诉21世纪经济报道记者，最大的能力解放就是在巡线环节。如今无人机可以实现自动巡检、大幅提升效率，并及时将相关巡线数据回传，进行人工智能识别，进而更精准高效解决问题。

据记者了解，作为有活跃技术人才积累的基础设施行业之一，电力行业较早就在探索将智能化设备辅助到工作场景落地。

这也是无人机较早探索应用的B端行业之一。随着更多数字化技术和产品出现，应用场景与技术赋能方深入协同，电力行业正逐渐完善数字化迭代、并走向智能化的发展路径。

效率跃升

几十年来，冯振波的日常工作就是对福州地区几千公里的高压输电线路进行日常维护和巡检。

在输电线路工作的早期，大家每天的工作就是坐1-2小时的车来到山脚，然后以两人一组为单位，穿梭在福州的崇山峻岭中。每次巡检过程中爬山就要耗费多个小时，再登上杆塔进行巡检工作。

“在没有无人机辅助的时候，因为不知道线路哪里出了故障，就需要一级一级攀登杆塔检查。”他介绍道，一条电网线路上的杆塔一般有几十基。

（全国劳模、国网福州供电公司输电运检中心三级职员冯振波接受采访，图源：大疆提供）

正常情况下还好，如果遭遇台风、洪水等极端气象，可能电网线路会涌现较大规模的巡检要求。但有了无人机之后，就好比在高空中配置了一双眼睛，可以快速定位缺陷隐患，然后快速解决问题。

举例来说，在某个区域内无人机完成巡检任务后，会将巡检图像远程上传至后台并自动命名匹配，随后启动人工智能缺陷识别并提示。技术人员对缺陷复审后，推送给线路检修人员。

无人机被越来越多应用，也可以开始承载更多能力。比如倘若电线上被挂了一个气球，可以用无人机喷火或激光瞄准的方式清除。“这对我们来说简直是革命性的变化。”冯振波感慨，无人机的广泛应用，让电力巡检的工作效率瞬间提升了多倍。

又比如借助无人机和其他智能修补机等设备结合，甚至可以做到全过程不用人员登高，通过两台设备的协同，实现远程作业。

在无人机渗透产业应用的进程中，一方面无人机在不断提升智能化、便捷性，另一方面无人机相关配套设施也在被推出，以更好辅助作业场景。

大疆能源行业全球业务负责人高翔介绍，2013年大疆推出一体化飞行的精灵无人机后，就发现电力行业的工程师开始探索应用在输电线路巡检过程中，但一款消费级的无人机产品很难满足输电线路强磁场的环境进行作业。此后，大疆与该行业工程师多次碰撞探索，2017年大疆成立行业应用部，开始专门探索无人机在各行业的落地应用，陆续渗透到公共安全、测绘、能源、农业、环保、林业、海事等领域。

在无人机设备之外，2022年大疆推出首款机场产品，那是一个支持无人机自动充电、自动作业的全无人化作业平台，特别适用于人迹罕至又需要重复任务执行的场景。

（大疆无人机机场，图源：记者骆轶琪拍摄）

高翔介绍，无人机机场在研发过程中会保持技术框架稳定的前提下延续下去；同时把冗余功能去除，留下精华功能，将定制性方法交给用户。

他续称，无人机机场的愿景是成为一种基础设施，实现比如在电网体系的机场，其他行业也可调用的远期效果。届时将真正实现数据价值释放，机场的客户之间可以互相创造经济价值。

网格化升维

对智能化升级触觉敏锐的电网体系也已在部署机场设备。

国网福建电科院输变电中心（机巡中心）副主任陈伯建告诉21世纪经济报道记者，目前福建电网正部署55台无人机机场，未来三年希望部署几百套无人机机场。届时将真正走向智能化应用阶段。

“如果机场应用没有部署到一定规模，就都是在探索和试点应用。只有实现一定规模之后，才会从量变到质变的发展。”陈伯建续称，无人机机场的落地应用已经走完从零到一的过程，甚至从一到十的可靠性验证也已完成，当前正聚焦规模化推广。

当然，从验证到规模应用需要一定时间，需有升级迭代、人员培训等环节。

“无人机机场的最大好处在于能够无人化工作。”陈伯建分析，目前在国网的应用中，无人机和摄像探头是相辅相成的两种设备。摄像探头的环境适应性好，但灵活性差，海量部署对网络带宽有较高要求，这就意味着相对偏远的地区部署困难。这时候就需要无人机的能力来进行补足。

无人机“机场+网格化”协同巡检模式可以促进多专业共享共用，做到全自主无人化作业。在不同应用场景的“无人化”巡检示范区建设中，需要攻坚的难题不尽相同，比如海岛风比较大、空气盐密度高，需要确保无人机防腐并能准确甄别作业条件；平原地区人口密度大，需要确保无人机巡检时安全可靠；山区地形复杂、通信信号易受遮挡，需要确保无网络区域高精度定位、图传信号稳定。

（无人机在巡检路途中，图源：记者骆轶琪拍摄）

以福州平潭为例，技术人员在输电、变电、配电无人机规模化应用基础上，选取具代表性的4座海岛220千伏变电站及周边输电线路，探索多专业融合的数字化、无人化巡检，编制梳理技术导则、规范作业指导书，初步规划100多条自主巡检航线，可覆盖约100平方公里内4座海岛变电站、多条输配电线路，形成以变电站为中心，向四周输电、变电、配电线路辐射3公里的无人机“无人化”值守。

与传统无人机巡检模式相比，“网格化+机场”巡检模式将有效提升无人机复用率，减少网格内不同专业人员重复往返现场的现象。据介绍在该巡检模式下，网格内的无人机配置量较原来降低30%，人工时减少60%。

据介绍，无人机智能巡检科技攻关团队还进一步开发了机场网格化作业模块，由此可接入不同厂家、不同型号的无人机。还以此为契机，牵头制定国家电网公司企业标准《电力无人机机场技术规范》，以期推进“小型化、低功耗、高可靠”机场建设。

智能化渐进

“无人机在实际应用中已经探索了15年，真正爆发是在2012年以后。”陈伯建是很早尝试采用无人机参与作业工作的一员，他分析认为，无人机在电网行业的落地应用经历了3个发展阶段。

第一阶段，是人采用大型无人直升机进行巡检，但常规无人直升机的体积庞大，仅螺旋桨直径就有3米。第二阶段大约在2012年后，大疆公司发布小型无人机之后，电网开始初步探索采用小型化无人机应用巡检的方式，但彼时操纵无人机的飞手需要考证，对操作能力要求很高。第三阶段大约是2019年后，无人机具备了“一键自主飞行”功能。

“我们认为数字化带来的生产力提升，更多是转变了传统的巡检模式，把原来从事重体力劳动的人员转变成有智能巡检能力的复合型技术人才。”国网福建电科院输变电中心的一位技术工程师对记者分析道。

“对于未来，我的理解是会走向千里眼、无人化。”陈伯建分析，也就是把“人”的元素去除；同时希望无人机能够辅助现场作业，比如电网设备维修等。

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