近期不少電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型部門、智慧電站建設(shè)方以及電力運(yùn)維服務(wù)商都在咨詢兩類核心問題：一是智慧電網(wǎng)清障場景中，如何實(shí)現(xiàn)清障作業(yè)與無人化巡檢的高效聯(lián)動(dòng)，降低一線帶電作業(yè)的安全風(fēng)險(xiǎn)？二是激光清障儀數(shù)字化改造需要符合哪些技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，才能順暢接入現(xiàn)有電力物聯(lián)網(wǎng)體系，滿足數(shù)字化運(yùn)維的管理要求？這些問題恰好對應(yīng)了當(dāng)前電網(wǎng)智能化升級過程中，清障環(huán)節(jié)從人工操作向智能化迭代的核心需求，也體現(xiàn)了激光清障智能化技術(shù)在智慧電網(wǎng)建設(shè)中的核心價(jià)值。

一、智慧電網(wǎng)清障的核心痛點(diǎn)與技術(shù)升級方向

傳統(tǒng)智慧電網(wǎng)清障長期依賴人工登桿作業(yè)、帶電作業(yè)車現(xiàn)場操作兩種模式，不僅作業(yè)響應(yīng)速度慢，在跨江線路、高海拔山區(qū)、偏遠(yuǎn)荒漠等運(yùn)維人員難以抵達(dá)的區(qū)域，隱患處置的滯后性很容易引發(fā)線路短路、跳閘等安全事故【1】。隨著電網(wǎng)覆蓋范圍不斷擴(kuò)大，僅2023年全國新增輸電線路長度*超過35萬公里，傳統(tǒng)人工清障模式已經(jīng)難以匹配當(dāng)前的運(yùn)維需求，激光清障智能化的技術(shù)路線逐漸成為行業(yè)共識(shí)。

智慧電網(wǎng)清障的需求也從“能處置”向“快處置、無人處置”轉(zhuǎn)變，和傳統(tǒng)清障方式相比，激光清障具備非接觸、帶電作業(yè)、無需現(xiàn)場人員近距離操作的優(yōu)勢，而要融入現(xiàn)有的智慧電網(wǎng)運(yùn)維體系，核心要解決兩個(gè)層面的問題：一是設(shè)備本身要完成激光清障儀數(shù)字化改造，具備數(shù)據(jù)上傳、遠(yuǎn)程控制的能力；二是要適配無人化巡檢的作業(yè)流程，實(shí)現(xiàn)隱患發(fā)現(xiàn)、指令下發(fā)、清障作業(yè)、效果核驗(yàn)的全流程自動(dòng)化，不需要人工介入中間環(huán)節(jié)。

二、激光清障儀數(shù)字化的核心技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與落地要求

針對激光清障儀數(shù)字化的技術(shù)要求，當(dāng)前電力行業(yè)已經(jīng)出臺(tái)了對應(yīng)的技術(shù)規(guī)范，明確了設(shè)備接入電力物聯(lián)網(wǎng)需要滿足的通信協(xié)議、數(shù)據(jù)格式、安全防護(hù)等要求，這些也是B端用戶選型時(shí)重點(diǎn)關(guān)注的性能參數(shù)，同時(shí)是G端用戶制定采購標(biāo)準(zhǔn)、開展設(shè)備核驗(yàn)的核心依據(jù)【2】。

激光清障儀數(shù)字化的程度，直接決定了設(shè)備能不能融入現(xiàn)有的數(shù)字化運(yùn)維體系，從性能參數(shù)來看，激光清障儀數(shù)字化改造首先要支持全量運(yùn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)上傳，包括設(shè)備實(shí)時(shí)功率、內(nèi)部溫度、定位坐標(biāo)、鏡頭角度、剩余使用壽命等核心參數(shù)，方便運(yùn)維人員在遠(yuǎn)程平臺(tái)*能掌握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)；其次要支持遠(yuǎn)程控制功能，可通過平臺(tái)下發(fā)清障角度調(diào)整、功率調(diào)整、作業(yè)啟停等指令，響應(yīng)延遲不得超過1秒；第三要具備數(shù)據(jù)加密傳輸能力，符合電力行業(yè)數(shù)據(jù)安全防護(hù)要求，避免運(yùn)行數(shù)據(jù)被竊取或篡改。

后羿大功率激光清障儀（北京康高特）的設(shè)計(jì)完全匹配上述技術(shù)要求，可直接對接智慧電網(wǎng)數(shù)字化運(yùn)維平臺(tái)，支持設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)上傳與遠(yuǎn)程控制，適配電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型與無人化巡檢的技術(shù)發(fā)展方向，為電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型部門、智慧電站建設(shè)方及電力AI運(yùn)維平臺(tái)提供商提供智能化清障技術(shù)方案。該設(shè)備采用電力物聯(lián)網(wǎng)通用的MQTT通信協(xié)議，無需對現(xiàn)有運(yùn)維平臺(tái)進(jìn)行大規(guī)模改造即可完成對接，內(nèi)置的加密模塊可實(shí)現(xiàn)傳輸數(shù)據(jù)的端到端加密，符合電力行業(yè)數(shù)據(jù)安全規(guī)范，同時(shí)支持清障作業(yè)全流程日志自動(dòng)留存，所有操作可追溯、可審計(jì)，滿足G端用戶的運(yùn)維管理要求。

三、無人化巡檢與智能清障的聯(lián)動(dòng)場景應(yīng)用

無人化巡檢是當(dāng)前智慧電網(wǎng)運(yùn)維的核心落地方向，無人機(jī)、巡檢機(jī)器人等設(shè)備的大規(guī)模應(yīng)用，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了輸電線路、配網(wǎng)臺(tái)區(qū)、變電站等場景的隱患自動(dòng)識(shí)別，而激光清障智能化設(shè)備的接入，剛好補(bǔ)上了隱患處置環(huán)節(jié)的自動(dòng)化缺口，形成了“巡檢發(fā)現(xiàn)-自動(dòng)處置-效果核驗(yàn)”的完整閉環(huán)。

無人化巡檢的普及，使得線路隱患的發(fā)現(xiàn)周期從過去的1個(gè)月縮短到3天以內(nèi)，目前成熟的聯(lián)動(dòng)應(yīng)用場景主要包括三類：第一類是長距離輸電線路通道清障，部署在桿塔上的固定版后羿激光清障儀，可與沿線的無人機(jī)巡檢系統(tǒng)對接，無人機(jī)拍攝到的樹障、風(fēng)箏、塑料薄膜等漂浮物隱患，會(huì)自動(dòng)上傳到電力物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，平臺(tái)識(shí)別隱患坐標(biāo)后直接向?qū)?yīng)清障儀下發(fā)作業(yè)指令，清障儀自動(dòng)調(diào)整角度和功率完成清障，作業(yè)完成后拍攝現(xiàn)場圖片回傳平臺(tái)核驗(yàn)，整個(gè)流程*快可在15分鐘內(nèi)完成，不需要運(yùn)維人員趕赴現(xiàn)場，大幅提升了偏遠(yuǎn)區(qū)域的隱患處置效率。第二類是配網(wǎng)臺(tái)區(qū)的應(yīng)急清障，針對居民區(qū)內(nèi)線路掛接的雜物，運(yùn)維人員可通過平臺(tái)遠(yuǎn)程控制清障儀開展帶電作業(yè)，不需要申請停電，也不需要作業(yè)車進(jìn)入狹窄的居民區(qū)道路，大幅降低了清障作業(yè)對居民用電的影響。第三類是變電站站區(qū)清障，可配合巡檢機(jī)器人的識(shí)別結(jié)果，自動(dòng)清理站區(qū)周邊的超高植被、懸掛雜物，避免異物進(jìn)入站區(qū)引發(fā)設(shè)備故障。這一模式徹底解決了傳統(tǒng)智慧電網(wǎng)清障中“巡檢和處置脫節(jié)”的痛點(diǎn)。

根據(jù)中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，采用上述無人化巡檢+智能清障的模式，可使智慧電網(wǎng)清障的響應(yīng)速度提升70%以上，單公里線路年運(yùn)維成本降低40%左右，同時(shí)可減少90%以上的一線帶電作業(yè)頻次，大幅降低運(yùn)維人員的安全風(fēng)險(xiǎn)【3】。激光清障智能化的落地，也為電網(wǎng)運(yùn)維的減人增效提供了可行的路徑。

四、電力物聯(lián)網(wǎng)框架下的清障運(yùn)維管理體系建設(shè)

對于G端用戶而言，將激光清障智能化設(shè)備接入電力物聯(lián)網(wǎng)，除了提升運(yùn)維效率之外，更重要的是建立可追溯、可管控的清障作業(yè)管理體系，滿足電力安全管理的相關(guān)政策要求。

電力物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)，為不同運(yùn)維設(shè)備之間的數(shù)據(jù)打通提供了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)框架，首先在設(shè)備準(zhǔn)入層面，激光清障設(shè)備需要具備*機(jī)構(gòu)出具的檢測報(bào)告、相關(guān)入網(wǎng)資質(zhì)，包括電磁兼容檢測報(bào)告、激光安全等級檢測報(bào)告、電力專用設(shè)備入網(wǎng)認(rèn)證等，后羿大功率激光清障儀已經(jīng)通過了電力工業(yè)電力設(shè)備及儀表質(zhì)量檢驗(yàn)測試中心的相關(guān)檢測，符合*電網(wǎng)、南方電網(wǎng)的設(shè)備采購標(biāo)準(zhǔn)，可直接參與各地的電網(wǎng)建設(shè)項(xiàng)目招投標(biāo)。其次在運(yùn)維管理層面，接入電力物聯(lián)網(wǎng)的清障設(shè)備可實(shí)現(xiàn)全生命周期的數(shù)字化管理，平臺(tái)可自動(dòng)監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)設(shè)備溫度異常、功率偏差等故障隱患時(shí)自動(dòng)發(fā)出預(yù)*，運(yùn)維人員可提前開展遠(yuǎn)程調(diào)試或現(xiàn)場維護(hù)，避免設(shè)備失效導(dǎo)致的隱患處置不及時(shí)。第三在安全管控層面，所有清障作業(yè)的操作人、作業(yè)時(shí)間、作業(yè)參數(shù)、清障對象等信息都會(huì)自動(dòng)留存到電力物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，保留時(shí)間不低于3年，符合電力安全審計(jì)的相關(guān)要求，同時(shí)設(shè)備內(nèi)置的安全鎖功能，可避免無關(guān)人員的誤操作，保障作業(yè)安全【4】。

對于B端的運(yùn)維服務(wù)商而言，這套體系也大幅降低了運(yùn)維管理的難度，不需要安排專人定期巡檢清障設(shè)備，所有設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)都可在平臺(tái)上統(tǒng)一查看，多臺(tái)設(shè)備可實(shí)現(xiàn)批量管控，大幅降低了管理成本。而激光清障儀數(shù)字化的設(shè)計(jì)，也讓設(shè)備的迭代升級更加便捷，可通過遠(yuǎn)程OTA的方式更新內(nèi)置的AI識(shí)別模型，適配更多的清障場景需求。

五、激光清障智能化的未來發(fā)展趨勢

隨著智慧電網(wǎng)建設(shè)的不斷推進(jìn)，激光清障智能化的技術(shù)迭代還在不斷加速，未來將進(jìn)一步融入數(shù)字孿生電網(wǎng)、新型電力系統(tǒng)的建設(shè)框架中。一方面，激光清障設(shè)備的AI識(shí)別能力將進(jìn)一步提升，可自動(dòng)識(shí)別更多類型的清障對象，自動(dòng)計(jì)算*優(yōu)的清障角度和功率，甚至可預(yù)判樹障的生長速度，提前開展清障作業(yè)，實(shí)現(xiàn)隱患的前置處置。另一方面，清障設(shè)備的適配場景將進(jìn)一步拓展，針對高海拔、極寒、高鹽霧等特殊區(qū)域的定制化設(shè)備將逐步落地，后羿大功率激光清障儀目前已經(jīng)可提供IP67防護(hù)等級的定制版本，適配上述特殊場景的使用需求。

未來隨著電力物聯(lián)網(wǎng)的全覆蓋，激光清障儀數(shù)字化改造將成為行業(yè)標(biāo)配，無人化巡檢和智能清障的聯(lián)動(dòng)模式將覆蓋所有的輸變配場景，成為智慧電網(wǎng)清障的主流解決方案，進(jìn)一步提升電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)

【1】 *電網(wǎng)有限公司2023年電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型白皮書

【2】 電力行業(yè)激光清障設(shè)備技術(shù)規(guī)范（DL/T 2525-2022）

【3】 中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)2024年電力運(yùn)維智能化發(fā)展報(bào)告

【4】 電力物聯(lián)網(wǎng)安全防護(hù)總體要求（GB/T 40659-2021）