攻克无人机巡检技术难题 支撑电网可靠性跃升

近日，由中国电力科学研究院有限公司牵头申报的“支撑高可靠供电的架空线路无人机巡检数智化关键技术及规模化应用”项目（以下简称“项目”）荣获“2025年度中国电工技术学会科学技术奖”二等奖。这一荣誉不仅彰显了项目团队在电网智能运检领域的科技创新实力，也为电网数智化转型提供了重要示范。

破局：三大技术攻坚，赋能精准巡检

架空线路作为电网的关键环节，其勘察设计、竣工验收、巡视检查、抢修处置等工作，直接关系到电力供应的安全性与可靠性。然而，由于线路多分布于地形地貌复杂、环境恶劣的区域，传统巡检作业难度大，且无人机数智化技术尚不完善。随着我国电网规模持续扩大和供电可靠性要求日益提高，亟需提升架空线路无人机数智化作业水平，但当前仍面临线路勘察设计与工程验收效率低、设备隐患发现与诊断准确性低、故障定位排查与处置时效低三大突出技术难题。

为此，项目团队通过产学研用联合攻关，突破了路径精准设计与工程验收、缺陷智能识别与精确诊断、故障靶向定位与高效处置三大关键技术，自主研制了电力巡检专用无人机、免登塔成套作业装置等系列装备和系统，并实现规模化工程应用，显著增强了电网安全可靠供电能力。

据项目负责人介绍，项目在技术攻坚过程中，实现了多个领域的创新性突破。

首先，针对线路勘察设计与竣工验收效率低的难题，项目团队提出了卫星遥感影像与高分辨率无人机勘察图像增强融合方法，突破了单步多框式跨分辨率设备同步智能识别技术，发明了无人机单目视觉多视角快速解算空间重构和全信息精准建模方法，成功实现配电线路路径和供电半径勘察设计精度由米级提升至分米级，单基杆塔验收时长由24分钟降至3分钟。

其次，针对线路设备隐患发现与诊断准确性低的难题，项目团队提出了显著性检测的巡检图像样本数据增广技术，发明了先验知识与多模态信息融合的缺陷识别和诊断方法，构建了规模巨大、类型全面的电力样本资源库，研制了适配线路日常巡视、多光检测、边端部署、挂载检修等不同场景的轻、小两类电力巡检专用无人机，为数智化巡检作业和高质量数据获取提供了坚实支撑。在行业级比武中，团队所研发的缺陷诊断算法，对线路重大缺陷的发现率超92%，处于行业领先水平。

第三，针对线路故障定位排查与处置时效低的难题，项目团队发明了跨模态多要素数据融合的线路故障研判和无人机靶向定位方法，研制了多参量融合与无人机视觉辅助的验电和挂拆接地线免登塔成套作业装置，将故障定位精度从百米级提升至十米级，平均处置耗时由2小时降至25分钟。

此外，项目团队还发明了业务数据和网络信息安全风险态势感知与异常检测方法，研发了“规建运”全环节一体化无人机数智化作业系统，实现了跨平台数据安全交互和人—机—系统高效协同应用，近三年无人机作业里程累计超350万公里。

赋能：从重点示范到规模化应用

项目成果不仅在技术上取得了突破，还在实际应用中展现出显著成效。据悉，项目率先在江西等地开展了示范应用，成功服务于杭州亚运会等重大供电保障工程，并规模化推广至安徽、江苏、山东等10余省份，有效保障了电网安全运行。其中，项目支撑江西省供电可靠性排名由中西部省份第7跃升至第3，杭州供电可靠性也位居全国城市前列。

项目团队研制的5种电力巡检专用无人机，在国内市场占有率达到75%以上，并辐射应用于“一带一路”沿线30余个国家；免登塔成套作业装置已被巴西、老挝等国家引进，成为我国电力技术“走出去”的重要实践。

聚力：产学研用协同，驱动行业创新

项目的成功离不开高水平的研发团队。项目由中国电力科学研究院有限公司牵头，联合浙江大学、国网江西省电力有限公司、国网杭州供电公司、深圳市大疆创新科技有限公司等单位共同完成。

中国电力科学研究院有限公司作为我国电力行业综合性科研机构，长期致力于电网科技研发和技术创新，该院输电研究所运检室是国网公司架空线路运检领域的权威科研中心，在先进传感、人工智能等新兴技术与无人机、机器人等智能装备融合应用方面开展了大量基础、前瞻性和实用化技术研究，取得了一批具有自主知识产权的原创性成果，并广泛应用于电网规划设计、设备管理等业务方向。

据悉，项目目前已获中外发明专利36项，形成国际、国家、行业等技术标准11项，充分体现了项目团队在该领域的引领地位。

“未来，中国电力科学研究院有限公司将继续加大科技创新力度，持续深化电网智能运检技术研究和应用，勇当国家战略科技力量排头兵，为我国电力系统安全稳定运行贡献力量。”上述项目负责人如是表示。