Энергетика и беспилотники  --  Области применения беспилотников 

Беспилотники - это эффективное средство для использования в энергетике, в частности в электроэнергетике. Они могут применяться, например, для обследования высотных и линейных сооружений. 

Примеры компаний, инвестирующих в данной области

Росэлектроника, Россия

2021.02.02 Сообщается о завершении приемо-сдаточных испытаний в ходе создания беспилотного комплекса для мониторинга ЛЭП. В состав комплекса кроме беспилотника входят многофункциональные зарядные станции (дронопорты), а также специальное ПО. В процессе работы дрон следует по заданному маршруту и самостоятельно определяет необходимые ракурсы для фото- и видеосъемки. ПО обрабатывает собранные данные и, при обнаружении дефектов отдельных элементов ЛЭП, выгружает их в ERP-систему «Россетей». Это позволяет максимально оперативно реагировать на внештатные ситуации. В составе «Росэлектроники» проект реализует концерн «Вега». Специальное ПО разработал дочерний концерн Ростеха — «Автоматика». 

Есть практика создания соответствующих подразделений и в структуре энергокомпаний. Например, в 2018 году в распоряжение семи филиалов МРСК Северо-Запада поступили 26 БЛА (квадрокоптеров). / gazeta.rosseti.ru 

Вместе с тем, есть компании, которые оказывают энергетикам соответствующие услуги:

Беспилотные технологии, Россия

2016.05 Обследовали более 12 тыс км ЛЭП в 2015 году. 

Также можно отметить такие компании, как ООО "ПТЕРО", ООО "Кронштадт Аэро", ООО "Авиационные роботы". 

 

Преимущества использования БЛА в сфере электроэнергетики

Оперативность 

БЛА позволяет вести обследования со скоростью в десятки километров в час или, наоборот, в режиме зависания у необходимой точки. Это обеспечивает выигрыш в скорости контроля по-сравнению с традиционным способом обследования с земли. 

Объективность

Снижается роль человеческого фактора. Остаются документы обследования в виде фото и видеоматериалов. 

Качество

Высокое разрешение получаемых материалов, их гео-привязка. 

Безопасность

Использование беспилотника вместо сотрудников снижает вероятность несчастных случаев. Особенно по-сравнению с использованием промышленных альпинистов. 

Экономика

"Экипаж" беспилотника - достаточно двух человек, которые при необходимости могут обследовать до 200 км ЛЭП в день. 

 

Виды использования БЛА в электроэнергетике

- мониторинг (оптический и тепловизорный) для выявления аварийных ситуаций и перегревов

- инвентаризацию опор и объектов инфраструкутры

- определение материалов опор

- выявление отклонений от проектного положения элементов опор (траверсы от горизонтали, разворот траверсы) от ледохода, размывания талыми или дождевыми водами

- контроль коррозии деталей опор, оголения и ржавления арматуры

- выявление деформации опор

- выявление нарушений лакокрасочного или цинкового покрытия

- выявление повреждений металлоконструкций  

- выявление трещин, раковин, щелей и пятен на бетоне

- отклонение геометрических размеров фундамента от проектных

- угрожающий рост оврагов вблизи от фундаментов опор

- оседание или вспучивание грунта, оседание или выдавливание фундамента

- определение объемов расчистки и расширения просек

- недостаточное заглубление фундаментов опор и ж/б стоек 

- наличие трещин, сколов бетона и обнажение арматуры наземной части

- дефекты антикоррозийной защиты и коррозия оголовников и арматуры

- отсутствие или неправильная установка ригелей, предусмотренных проектом

- материал изоляторов (наличие изоляторов из разного материала и разного диаметра на обследуемой опоре и в одной гирлянде) 

- контроль количества изоляторов в гирлянде

- механические повреждения фарфора или стекла изоляторов

- следы перекрытия гирлянд и отдельных изоляторов (повреждение глазури, разрушение фарфора, стекла, оплавления армировки изоляторов и арматуры гирлянд)

- загрязнение изоляторов промышленными уносами (с указанием цвета изоляторов)

- загрязнение изоляторов птицами

- контроль мест установки и наличия повреждения гасителей вибрации и распорок

- контроль строительства

- монтаж отдельных элементов, например, сенсоров / пример 

- организация аварийно-спасательных работ, например, после аварийных отключений в результате неблагоприятных метеоявлений: такие осмотры требуют больших временных и трудовых затрат, когда нужно определить места падения деревьев и веток на провода, сильных провисов провода и грозотроса, наклоненных и поврежденных опор, найти угрожающие падением на провода деревья, оценить размер ущерба и объемы повреждений, определить пути подъезда и ориентировочное время восстановления. / gazeta.rosseti.ru

- высокоточное определение координат опор и других объектов инфраструктуры

- измерение расстояний и площадей для планирования работ

- проверка охранных зон на наличие нарушений

- формирование ортофотопланов как подоснов для различных ГИС, проектирования и планирования, для разработки цифровых моделей рельефа

- в альтернативной энергетике, в частности, в ветроэлектроэнергетике беспилотники используют для изучения картины ветров на точке планируемого размещения, что необходимо для оптимизации использования компьютерной модели, обеспечивающей расчет точек размещения ветроэлектрогенераторных установок. Аналогично в солнечной энергетике данные, собранные БЛА помогают оптимальному размещению солнечных батарей. 

2017.03.06 Дроны помогут оптимизировать расстановку солнечных батарей. 

2016.11.29 Дроны выберут место для "ферм ветра" будущего  

- сжигание с помощью установленного на дроне огнемета мусора, попавшего на провода ЛЭП, например, пластиковых пакетов. 

 

Какие типы БЛА можно использовать для мониторинга в электроэнергетике

- самолетного типа для линейных конструкций

- мультикоптерного типа для вертикальных конструкций

- гибридные БЛА (способные к зависанию и летающие по-самолетному)

 

Полезная нагрузка 

- геодезический приемник для определения точных координат

- фотоаппарат 24 мпикс для получения снимков с высоким разрешением

- тепловизор с разрешением 640х512 с соответствующим задаче объективом

- поворотные и стабилизирующие платформы для установки полезной нагрузки (необходимость в них определяется конкретной задачей)

 

Что необходимо кроме профессионального БЛА?

- полезная нагрузка (см. выше)

- согласования полетов в соответствии с требованиями действующего законодательства

- полетная бригада (обученные и сертифицированные операторы БЛА)

- техника для перемещений операторов

- ПО и компьютеры для обработки результатов

- группа камеральной обработки результатов

 

(Материалы раздела подготовлены с использованием публикации "Беспилотных технологий")

 

Новости

2024.10.25 Норвежская компания Heimdall Power использует дроны для развертывания сенсоров Neuron на линиях электропередач в США. Сенсорные системы собирают данные о температуре, погодных условиях и углах, под которыми натягиваются провода - как ожидается, анализ показателей поможет оптимизировать энергосистему. По словам разработчиков, внедрение сенсоров позволит исключить дорогостоящие и неэффективные инфраструктурные проекты и высвободить до 40% эффективности существующих энергосистем.
Классический подход к монтажу сенсоров требовал участия команд из 6 человек - аппараты Heimdall Power управляются группами из пары операторов и устанавливают сенсоры в пределах 15 секунд. По словам представителей компании, 20 команд способны развертывать до 800 сенсоров в неделю. Heimdall Power уже помог Great River Energy повысить возможности обслуживаемых энергосетей на 42,8%.

2021.08.27 УрФУ сообщает об очередных испытаниях Канатоходов на объектах компании "Россети Урал" на территории Свердловской области и Пермского края. Но по факту рынок оценки состояния ЛЭП уже, похоже, забрало решение Ростеха (Росэлектроники-Веги), что заставляет Канатоход пытаться решить более сложные задачи обслуживания ЛЭП, в частности, нанесения антигололедного покрытия на провода и грозотросы. Одновременно система работает над выявлением дефектов ЛЭП. 

2021.02.02 Сообщается о завершении приемо-сдаточных испытаний в ходе создания беспилотного комплекса для мониторинга ЛЭП. В состав комплекса кроме беспилотника входят многофункциональные зарядные станции (дронопорты), а также специальное ПО. В процессе работы дрон следует по заданному маршруту и самостоятельно определяет необходимые ракурсы для фото- и видеосъемки. ПО обрабатывает собранные данные и, при обнаружении дефектов отдельных элементов ЛЭП, выгружает их в ERP-систему «Россетей». Это позволяет максимально оперативно реагировать на внештатные ситуации. В составе «Росэлектроники» проект реализует концерн «Вега». Специальное ПО разработал дочерний концерн Ростеха — «Автоматика». 

2020.08.11 ГК Хевел задействовала летающие беспилотники для инспекции многочисленных рядов солнечных модулей на Майминской солнечной электростанции, расположенной недалеко от Горно-Алтайска.
Установленый на БЛА тепловизор позволяет выявить тепловые аномалии на поверхности модулей. Как правило, их наличие указывает на возможные неисправности или повреждение оборудования. Получив соответствующие данные, персонал электростанции выезжает к проблемному участку. Зачастую это может быть трава, продукты жизнедеятельности птиц, но иногда требуется более серьезное вмешательство, вплоть до замены модулей с повреждениями, которые образовались, например, после удара молнии.  

2020.05.12 Американская коммунальная компания PG&E задействует дроны и вертолеты для осмотра линий электропередач в двух калифорнийских округах: в Мендосино и в Гумбольдте. Предположительно, компания задействует китайские аппараты DJI Inspire, Mavic и Matrice. / mendovoice.com

2018.08.07 МРСК Северо-Запада первой в отрасли ввела в работу подробную инструкцию по применению БЛА: "Инструкцию по применению беспилотных летательных аппаратов с фото-видеокамерой на борту». Документ охватывает все ключевые вопросы подготовки полетов и работы с БЛА. В ней подробно указан порядок действий персонала в вопросах организационных и технических мероприятий, а также учтены требования Воздушного кодекса и Правил использования воздушного пространства Российской Федерации. | mrsksevzap.ru 

2018.05.01 Беспилотники на службе у энергетиков.  / gazeta.rosseti.ru Практика применения БЛА в МРСК Северо-Запада. 

2018.03.30 КПД беспилотников. Работники МРСК Северо-Запада рассмотрели разработки по применению летательных аппаратов в электросетевом комплексе. | gazeta.rosseti.ru 

2017.03.06 Дроны оптимизируют работу солнечных ферм. Обследуют ландшафт и дают рекомендации по размещению солнечных батарей на местности.

2016.11.29 Дроны выберут место для "ферм ветра" будущего