[发明专利]高压输电全线路分层协同优化巡检方法

说明书

本发明公开高压输电全线路分层协同优化巡检方法，包括以下步骤：步骤一，确定巡检方式为定期巡检、特殊巡检或故障巡检；步骤二，根据工程实际，选择内容巡检。步骤三，建立巡检系统的费用、效率、质量综合评价指标，按照质量、费用、效率划分优先等级。步骤四，为目标函数构建多目标优化问题数学模型。步骤五，确定第一层优化目标，采用分级协同优化方法进行第一层优化。步骤六，确定第二层优化目标，采用分级协同优化方法进行第二层优化。步骤七，确定第三层优化目标，采用分级协同优化方法进行第三层优化。本发明采用综合评价指标对不同的巡检方式进行优化等级划分，合理配置资源，降低巡检费用，提高巡检质量和效率，最大程度有效利用资源。

技术领域

本发明涉及高压输电巡检技术领域，具体涉及高压输电全线路分层协同优化巡检方法。

背景技术

随着中国经济的快速发展，用电需求亦在不断的增长，高压超高压输电线路分布越来越广泛。一旦发生断电事故不仅给电力及工业企业带来经济损失，而且对人民生活及整个社会都会造成严重影响。因此，如何保障高压输电线路的安全运行显得尤为重要，为了维护电力线路以防止电力事故的发生，需要对线路进行日常巡检工作。然而，高压线路巡检是一项工作劳动强度大、涉及面广的作业任务，如何有效的进行线路高效率、高质量、低费用的巡检就显得尤为重要。

输电线路巡检方法主要有：(1)地面目测法，依靠地面巡检人员携带仪器设备，徒步沿高压线路进行巡视，人工进行识别判断，需翻山越岭，劳动强度较大，主要完成线路巡视工作；(2)直升机巡检法，直升机与高压线路保持一定距离，沿高压线路进行巡视，巡检效率高，但易受到天气影响，费用较高，主要完成线路巡视工作；(3)无人机巡检法，无人机机动灵活，可自主GPS导航，但是搭载能力有限，续航时间较短，主要完成线路巡视工作；(3)机器人巡检法，机器人沿高压线路运动，机器人平台上可搭载多种设备，不仅能够进行线路巡视，而且可以实现线路除冰、异物清理等检修工作；(4)车辆巡检法，在车辆地面交通工作的配合下，巡检人员携带设备对线路进行巡视，具有机动性强的特点，易受地形限制的影响，侧重于线路检修工作。综上可知，高压线路巡检方式众多，每种方式巡视和检修侧重的功能不同，各有优缺点，而巡视发现高压线路缺陷只是巡检任务的前期工作，巡检的目的是能够及时发现线路缺陷并对其进行修复。因此，如何将不同巡检方式进行协同优化是保障高压线路安全输送电力的关键。

现有技术方案及现有技术方案存在的技术缺陷如下：

方案一：文献[1-3]提出的巡检机器人，虽然其结构不尽相同，但都可以沿高压线路运动，不仅能够实现线路障碍物的跨越，而且能够对线路上金具及损伤进行检修。虽然巡检机器人上可以搭载各种工具，在完成线路巡视的同时，可以完成诸如除冰、异物清楚等修复工作。由于巡检机器人在线路上行驶，本体质量较重，不适宜在断股较严重的状况下进行巡检。

方案二：文献[4-6]提出的高压线无人机检测，具有灵活性高、巡检速度快的特点，可实现高压线路绝缘子、线路异物等各种缺陷检测与定位。方案二提出的高压线无人机检测，虽然可以完成高压线路绝缘子、线路异物等各种缺陷检测与定位，但是其主要功能在于检测，对于线路缺陷修复往往显得无能为力。

方案三：文献[7]研究了一种新型高压电力线检测系统，该系统由地面车辆和无人驾驶飞机组成。地面车辆作为一个移动平台，可以发射和回收无人机，而无人机可以在有限的续航力范围内飞越电力线进行检查。对路网中的车辆路径和电力线网络中的无人机路径进行优化以提高检测效率。方案三提出的系统优化了车辆路径和电力线网络中的无人机路径，提高了无人机电力线路检测效率，但是对于如何有效进行线路缺陷修复尚未提及。

方案四：为了进行高压线路巡检，文献[8]依据不同的巡视任务、地理环境、电压等级、巡视内容、巡视周期等，提出了一种无人机、直升机、人工协同巡检模式，可有效的实现外观巡视和细节巡视。方案四提出的无人机、直升机、人工协同巡检模式，虽然可以有效的巡检线路状况，但是未考虑异物清除、防震锤复位等维修情况。