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储能蓄电池+光伏板! 特高压驻塔无人机侦测系统实现超330小时独立运行

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北极星储能网获悉,12月19日9时,国家电网浙江湖州供电公司运维人员通过安装在1000千伏安塘Ⅰ线的抗电磁干扰驻塔式远程识别无人机侦测设备收到一条告警信息,提示距离线路0.8千米范围内出现一架无人机,便立即通知护线员到现场查看情况。这套设备由该公司特高压特色创新中心团队自主研发,有效提升了特高压线路通道低空风险的预警与防控能力。

近年来,低空经济蓬勃发展,物流运输、农业植保等领域的无人机数量爆发式增长。一旦无人机失控或误操作与导线、铁塔发生碰撞,极易导致线路损伤、短路跳闸,直接影响电网安全稳定运行。对此,6月,湖州供电公司组建专项团队展开技术攻关,决定研发一套针对特高压线路的无人机侦测设备。

研发之初,团队遇到多重技术瓶颈:常规电子侦测设备性能难以满足特高压线路需求;特高压线路大多位于偏远地区,侦测设备自身电源取电与布设较为困难;无人机目标小、速度快,对设备的精准识别与持续跟踪能力要求极高。对此,成员们查阅文献、反复研讨,最终确定了以“抗干扰、低功耗、精准侦测”为核心的技术路线。

11月,团队成功研制出全国首套特高压线路抗电磁干扰驻塔式远程识别无人机侦测设备。团队借鉴国内外先进屏蔽技术与信号处理理论,创新设计具备高抗干扰能力的硬件架构与专用滤波算法。该设备采用无源侦测模式,不主动发射信号,而是通过高灵敏度传感器阵列精准“捕捉”无人机飞行过程中产生的通信信号,有效避免自身成为干扰源,实现强电磁环境下的“静默”监听与信号稳定识别。

为解决野外长时间供电难题,团队采用了超低功耗芯片设计与可再生能源技术,将设备功耗降低至3瓦,功耗相较现有主流无人机侦测设备降低了80%。同时,该设备内部搭建了由高效太阳能光伏板与储能蓄电池组成的独立微电网系统,可适应多种恶劣天气与地理环境,无需外接电源即可持续工作超330小时。

在系统集成与测试阶段,团队成员开展大量实地测试与信号分析,进一步优化设备的目标识别与跟踪算法。优化升级后,该设备可实时监测半径2千米范围内的无人机,准确获取无人机序列号、型号、高度、速度与方位等信息。一旦发现无人机进入导线预设安全范围,该设备立即将告警信息与定位数据推送至监控平台,辅助线路运维人员快速处置。

目前,特高压线路抗电磁干扰驻塔式远程识别无人机侦测设备已在1000千伏安塘Ⅰ线运行了1个月,侦测准确率较传统侦测设备提高了20%。湖州供电公司将持续优化侦测设备性能,推动其在重要输电通道的规模化部署,并积极探索驻塔式侦测与空中巡航、地面巡检相结合的“空天地”一体化立体防护体系建设。

原标题:“电子哨兵”守护特高压线路安全运行
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