[發明專利]高壓輸電全線路分層協同優化巡檢方法

有效

• 申請號: 202010164066.X
• 申請日: 2020-03-11
• 公開（公告）號: CN111275216B
• 公開（公告）日: 2023-08-18
• 發明（設計）人: 田群宏;王新棟;孫愛芹;王云霞;王吉岱
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: G06Q10/20
• 分類號: G06Q10/20;G06Q50/06;G06Q10/04;G06Q10/0631;G06Q10/067;H02G1/02
• 代理公司: 青島智地領創專利代理有限公司 37252
• 代理人: 陳海濱

本發明公開高壓輸電全線路分層協同優化巡檢方法，包括以下步驟：步驟一，確定巡檢方式為定期巡檢、特殊巡檢或故障巡檢；步驟二，根據工程實際，選擇內容巡檢。步驟三，建立巡檢系統的費用、效率、質量綜合評價指標，按照質量、費用、效率劃分優先等級。步驟四，為目標函數構建多目標優化問題數學模型。步驟五，確定第一層優化目標，采用分級協同優化方法進行第一層優化。步驟六，確定第二層優化目標，采用分級協同優化方法進行第二層優化。步驟七，確定第三層優化目標，采用分級協同優化方法進行第三層優化。本發明采用綜合評價指標對不同的巡檢方式進行優化等級劃分，合理配置資源，降低巡檢費用，提高巡檢質量和效率，最大程度有效利用資源。

技術領域

本發明涉及高壓輸電巡檢技術領域，具體涉及高壓輸電全線路分層協同優化巡檢方法。

背景技術

隨著中國經濟的快速發展，用電需求亦在不斷的增長，高壓超高壓輸電線路分布越來越廣泛。一旦發生斷電事故不僅給電力及工業企業帶來經濟損失，而且對人民生活及整個社會都會造成嚴重影響。因此，如何保障高壓輸電線路的安全運行顯得尤為重要，為了維護電力線路以防止電力事故的發生，需要對線路進行日常巡檢工作。然而，高壓線路巡檢是一項工作勞動強度大、涉及面廣的作業任務，如何有效的進行線路高效率、高質量、低費用的巡檢就顯得尤為重要。

輸電線路巡檢方法主要有：(1)地面目測法，依靠地面巡檢人員攜帶儀器設備，徒步沿高壓線路進行巡視，人工進行識別判斷，需翻山越嶺，勞動強度較大，主要完成線路巡視工作；(2)直升機巡檢法，直升機與高壓線路保持一定距離，沿高壓線路進行巡視，巡檢效率高，但易受到天氣影響，費用較高，主要完成線路巡視工作；(3)無人機巡檢法，無人機機動靈活，可自主GPS導航，但是搭載能力有限，續航時間較短，主要完成線路巡視工作；(3)機器人巡檢法，機器人沿高壓線路運動，機器人平臺上可搭載多種設備，不僅能夠進行線路巡視，而且可以實現線路除冰、異物清理等檢修工作；(4)車輛巡檢法，在車輛地面交通工作的配合下，巡檢人員攜帶設備對線路進行巡視，具有機動性強的特點，易受地形限制的影響，側重于線路檢修工作。綜上可知，高壓線路巡檢方式眾多，每種方式巡視和檢修側重的功能不同，各有優缺點，而巡視發現高壓線路缺陷只是巡檢任務的前期工作，巡檢的目的是能夠及時發現線路缺陷并對其進行修復。因此，如何將不同巡檢方式進行協同優化是保障高壓線路安全輸送電力的關鍵。

現有技術方案及現有技術方案存在的技術缺陷如下：

方案一：文獻[1-3]提出的巡檢機器人，雖然其結構不盡相同，但都可以沿高壓線路運動，不僅能夠實現線路障礙物的跨越，而且能夠對線路上金具及損傷進行檢修。雖然巡檢機器人上可以搭載各種工具，在完成線路巡視的同時，可以完成諸如除冰、異物清楚等修復工作。由于巡檢機器人在線路上行駛，本體質量較重，不適宜在斷股較嚴重的狀況下進行巡檢。

方案二：文獻[4-6]提出的高壓線無人機檢測，具有靈活性高、巡檢速度快的特點，可實現高壓線路絕緣子、線路異物等各種缺陷檢測與定位。方案二提出的高壓線無人機檢測，雖然可以完成高壓線路絕緣子、線路異物等各種缺陷檢測與定位，但是其主要功能在于檢測，對于線路缺陷修復往往顯得無能為力。

方案三：文獻[7]研究了一種新型高壓電力線檢測系統，該系統由地面車輛和無人駕駛飛機組成。地面車輛作為一個移動平臺，可以發射和回收無人機，而無人機可以在有限的續航力范圍內飛越電力線進行檢查。對路網中的車輛路徑和電力線網絡中的無人機路徑進行優化以提高檢測效率。方案三提出的系統優化了車輛路徑和電力線網絡中的無人機路徑，提高了無人機電力線路檢測效率，但是對于如何有效進行線路缺陷修復尚未提及。

方案四：為了進行高壓線路巡檢，文獻[8]依據不同的巡視任務、地理環境、電壓等級、巡視內容、巡視周期等，提出了一種無人機、直升機、人工協同巡檢模式，可有效的實現外觀巡視和細節巡視。方案四提出的無人機、直升機、人工協同巡檢模式，雖然可以有效的巡檢線路狀況，但是未考慮異物清除、防震錘復位等維修情況。