本文大纲
一、无人机在风电行业的实际应用
1、有利于工作人员从不同的角度对风机叶片和输电线路进行观察
2、在控制中心大屏检测缺陷图像或者直接报警
3、结合人工智能与大数据分析技术可以对无人机获取的巡检数据进行自动/半自动分析
二、存在的问题
1、无人机专业人才紧缺
2、旋翼无人机航程较短
三、下一步努力方向
1、线路挂接物处置
2、升压站红外成像
3、智能化应用
4、系统化应用
文章速递
无人机采用搭载可见光相机、红外相机、三维激光扫描仪等任务设备对风机本体和输电线路进行飞行巡检，并实时将现场情况传回地面监控系统，以便做出正确判断，以及时排除故障，这种巡检方式以无人机装备本身的控制程序为主，辅以无线遥控。
在进行巡检之前，无人机需要根据待巡检设备的不同情况设定最佳的飞行路线，有利于工作人员从不同的角度对风机叶片和输电线路进行观察，提升巡检质量。
采用无人机结合定焦和变焦相机围绕风机拍摄叶片动态图像，通过获取风机运行状态信号，在风机转速较低或停止运转的状态下发指令给图像捕捉控制以最大限度地降低风机高速转动对叶片图像质量的影响，定期将无人机获取的风机叶片高清图像并通过光纤将数据传回服务器进行处理分析，检测结果存储在数据库中，可以在控制中心大屏检测缺陷图像或者直接报警。
同时，结合人工智能与大数据分析技术可以对无人机获取的巡检数据进行自动/半自动分析，甚至对设备隐患进行量化分析和测量，最终生成指导运维人员工作的巡检报告。
存在的问题
（1）无人机专业人才紧缺。据初步判断，我国在2018年需要无人机从业人员达40万人次，截至2016年10月，国内持证从业的飞手、维修、研发等人员却不到10000人。中国大唐集团有限公司赤峰分公司截至目前只有两名人员通过了航空协会AOPA多旋翼无人机驾驶员执照。
（2）旋翼无人机航程较短。当前，无人机的续航时间为30min左右，一块外接电池的重量在250g左右，只能满足短时风机及线路巡检需要。
下一步努力方向
（1）线路挂接物处置。通过无人机还可以进行一些代替人工的操作性工作，比如对导线上外飘物隐患的处理，这类事情以往传统的人工操作需要5～8h完成，且需要停电作业，无人机则可以带电作业，并且完成时间仅需15～20min。
（2）升压站红外成像。通过无人机红外吊舱定期对升压站进行热成像扫描，利用水平360°及俯视的优势，实现对整个视场范围内的热故障的搜寻及设备的外观状态、工作状态、温度场分布情况的监控。
（3）智能化应用。
无人机的智能化顾名思义就是让无人机根据储存在核心的程序可以自主定位目标进行故障巡检，同时依托已建成无线专用网络及大数据分析系统的开发，实现数据实时互传、实时分析，进一步提升智能化应用水平。
（4）系统化应用。
无人机目前的状态需要人进行定向定点操作，达到系统化以后，无人机之间的协调合作能力将大幅提升，呈现集群式大规模的应用模式，代替人工节省人力，在一个统一的系统下，无人机群合作协作配合天衣无缝，明确分工，实现分批次、分重点、分强度的智能化应用模式。
综上所述，为了提高风机及风场输电线路运行的安全性与可靠性，可采用具有体积小、重量轻、便于携带和制造、使用成本低及操作性和灵活性高等特点的无人机，通过在无人机上搭载相关的光学检测仪器，实现对线路工作状态的检测，以便及时发现潜在的安全隐患。采用无人机技术能有效弥补人工巡检和直升机巡检的弊端，是未来用于检测风电机组及风电场集电线路的主要手段和发展趋势。
