作者:郑金武 来源:中国科学报 发布时间:2022/2/14 15:30:04
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氢能无人机上岗,护航冬奥供电安全

 

北京2022年冬奥会开幕前夕,在国网冀北电力有限公司张北和延庆2大基地,8位身材轻巧的“电力保镖”正式上岗,对风机、光伏板、500千伏高压线路等关键输电场景开展巡检,保障冬奥期间供电安全。

这8位“电力保镖”,是由未来科学城能源谷入驻企业——中国商飞北京民用飞机技术研究中心(以下简称“中国商飞北研中心”)研发的复合翼、固定翼、多旋翼3款氢能无人机。此次正式上岗作业,标志着新能源无人机从研制期走向示范运行。

氢能无人机。未来科学城供图

“针对分布式能源的特点和巡检环境的特殊性,我们的对策是建立基于新能源网联无人机的电力巡检系统,简单地说,就是用我们的智能新能源飞机服务于新能源电力。”中国商飞北研中心总师杨志刚介绍。

在这些氢能无人机中,多项先进技术被集成应用,其核心技术包括氢能无人机平台、5G网联技术和智能电力巡检技术等。

据介绍,3款氢能无人机平台均搭载了强劲的“心脏”。由国家电投集团氢能科技发展有限公司(以下简称“国家电投集团氢能公司”)自主研发的“氢腾”千瓦级空冷燃料电池系统,其系统功率密度、使用循环寿命等指标处于国际先进水平,可根据实际应用场景进行功率定制。

与传统无人机相比,氢动力无人机具有重量轻、振动小、噪音低、零碳排放等优势,并且突破了低温、续航等瓶颈,固定翼状态可超过24小时续航,并能适应山高路远、严冬高寒等环境。

此外,飞行平台还加装了中国联通研究院研发的5G机载终端“彩虹一号”,并搭载了国网智能电网研究院的自主创新技术——巡检图像智能识别模型算法。因此,这些无人飞机可覆盖输电巡视场景常见缺陷,建成完善的“端、网、边、业、管”五维一体的泛在低空技术体系,实现超视距飞行、人工智能识别能力。

无人机拍摄图像在边端智能识别筛选后,可实时回传至云端平台,快速高效地评估图像是否满足要求,判别电网本体和附属设施是否存在缺陷。项目组还联合北京理工新源信息科技有限公司,利用大数据平台监测无人机的健康状态,保障无人机的安全运行。

杨志刚表示,这项电力人工智能科技成果和新能源无人机的结合,有望颠覆单纯靠眼识别的传统巡检作业模式,向自动化、主动化的智能运检模式迈进了一大步。

该项目获得了北京市科技计划项目体制机制创新课题的支持。项目开发的3款无人验证机平台,已累计申请超过20项专利,并建立了一支开放跨界的科研团队。

借助冬奥期间电力保障的契机,3款氢能无人机已服务于电力巡线、电塔巡检、安防监视、综合应用等新能源电力系统保障的多种场景,并入选了“科技冬奥智慧城市十佳优秀设计方案”。

 
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