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A05:深读
~~~青岛工匠王永昆研发基于“5G+北斗”的无人机智能巡检系统 填补国内电力行业空白
从“输电小白”到“技术大拿”
青岛工匠王永昆研发基于“5G+北斗”的无人机智能巡检系统 填补国内电力行业空白
青岛供电公司高级工程师王永昆在操控无人机。

  从手持望远镜巡视输电杆塔,到操纵无人机360度巡查;从国网青岛供电公司(简称青岛供电公司)首个取得无人机执照的职工,到研发基于“5G+北斗”的无人机智能巡检系统,填补国内电力行业空白,成果获省部级奖7项,国家专利授权13项,累计为企业减少经济损失700余万元……青岛供电公司高级工程师王永昆在不断进取中成长,每一步都在彰显工匠精神。

  10年前,他孤身一人,远离家乡,逐梦前行。工作后,他兢兢业业、默默奉献,一步步从输电小白到技术大拿、创新达人,用自己的行动推动着输电智能运检水平的提升。

  以梦为马

  锤炼一身过硬本领

  “我出生在河南商丘,从小就喜欢捣鼓电器,考上吉林大学后,我选择了电气工程及其自动化专业。大学毕业后,我考研报考了国网电力科学研究院,研究方向是电网安全稳定分析。”王永昆说。

  儿时的爱好,在他硕士研究生毕业后变成了实实在在的职业选择。2013年,王永昆入职青岛供电公司。2014年,王永昆被定岗到输电运维二班,负责着全市6000多基220千伏线路杆塔的运维检修。

  王永昆珍惜每一次现场作业的机会,搞不懂的地方就主动向师傅们请教。每一次现场巡视,他都用望远镜逐个排查杆塔金具、导地线、绝缘子等部件是否存在缺陷。为了节省时间,他经常奔跑在杆塔之间,线路运维水平提升的同时,也练就了一身跑步技能。“当时我们班组有10个人,每天都要走十多公里巡视线路,‘跑得快’算是我们的一个基本技能。”

  王永昆利用休息时间学习标准制度,搞懂规范要求,逐渐成为运维骨干,不到两年时间,就开始担任工作负责人主持线路投运验收工作。同时,他也是个有心人,当了解到杆塔倾斜测量技能在逐渐退却时,他坚持传统技能不能丢,通过网络、视频、书本等各种途径自学全站型电子速测仪使用方法,掌握了全站型电子速测仪测量杆塔倾斜度、挠度的原理和方法。他也乐于将新技能分享给其他青年员工,“只有大家都会了,技术才能传承下去”,每一次杆塔倾斜测量作业现场,他都邀请青年员工一同参与,传授测量技能和操作方法,累计发现了十余处杆塔倾斜重大隐患。

  刚主持技术监督工作时,王永昆并不甚了解相关业务,但“严、细、实”的工作作风让他不甘于此。通过认真研读每一条监督细则,他意识到,技术监督囊括了可研、安装、验收、运维等各个阶段,只有搞懂了、做实了,才算是运维技术大拿,也是线路安全运行的最有效保障。他带领监督团队认真开展现场监督,他翻阅图纸资料、推敲计算弧垂,翻山越岭逐基核实,借助激光雷达逐档扫描,发现了护坡缺失、弧垂架设不合格等多项重大隐患。

  先行先试

  他成为公司一号飞手

  “杆塔高度大都在30米以上,手持望远镜巡查耗时耗力,发现隐患难度很大,在野外巡视时,有时候难免磕磕碰碰。2016年,省公司配发五台大疆无人机,鼓励我们学习新技术,钻研新技能,提升巡视效率。”王永昆说,他主动报名参加无人机执照考试。

  那段时间,为了考取无人机执照,王永昆把闲暇时间全都利用起来,钻研无人机飞行原理,勤练操控技巧。最终一个月后,他成功考取了无人机执照,成为青岛供电公司首个飞手。此后,王永昆就尝试操控无人机来巡视杆塔。“跟平时户外拍照、录像不同,使用无人机巡视杆塔,要围着杆塔360度巡视,对无人机的操控要求更高,那段时间对我来说也是挑战非常大的时刻,也曾突发无人机突然信号中断、坠机的情况。”经过不断操作实践,他逐步掌握了空域申请、设备检查、现场勘查、激光扫描、航迹规划、现场校验等巡检全流程。

  无人机巡检完毕后的图像处理更是一件很棘手的问题,不但耗时长,还容易出错。“无人机巡查拍照后,我们将图片拷贝出来,再进行人工分析排查,面对海量的图片,我首先想的是如何节省时间、提高效能。”王永昆说。他利用坐标变换等数学原理独创了无人机巡检图像分塔算法,并完成程序开发,将单张图像的处理效率提升百分之九十以上,成果已被授权发明专利。

  目前,青岛供电公司已广泛应用无人机开展输电线路巡检工作,通过无人机搭载的可见光或红外相机对架空输电线路金具、绝缘子等进行拍照和近距离检查巡视,有效提升了线路巡视的精细化程度。这种作业方式在线路日常巡视、重大活动保电、恶劣天气过后勘灾巡视等作业中发挥了重要作用。“利用无人机搭载的激光雷达设备在输电线路通道上方边飞行边采集数据,最后形成输电线路通道点云数据,建立通道三维点云模型,可进行交跨距离测量、弧垂测量、导线风偏计算等分析,能够大幅提升输电线路巡视精确度。”王永昆说。

  以往在导线上安装警示灯,带电人员需使用操作杆或借助高空带电作业车。王永昆创新提出用无人机安装的方法,他历时两个月反复研发,最终带领团队绘制结构图,自购配件,组装测试,在银海立交等20余处施工隐患点安装了160多个警示灯,不但解决了问题还保证了安全,已获授权专利两项。

  创新攻坚

  创造多个智能标杆

  作为首任输电智能巡检班班长和输电智能巡检专工,王永昆带领班组建章立制、规范管理、创新攻坚,公司输电专业杆塔本体巡视由无人机替代了人工,无人机巡检也经历了人工操作到自主巡检的历程,创新成果荣获多项省部级奖项。

  2020年,当时王永昆任输电智能巡检班班长,他驾车带领队员奔赴青岛各个乡镇,平均每天行驶200多公里,给全市6000多基220千伏线路杆塔做了个“精细化检查”。由于路途遥远,为了完成更多的作业量,他早出晚归,中午吃饭不超半小时,放弃午休,返回公司后再逐张分析照片排查标注缺陷,也因此被周围的同事称作“加班小王子”。

  王永昆带头组建市县一体无人机巡检团队,通过视频会议、现场操作等多种方式开展技术和技能培训,将巡检技能传授给团队成员,输电专业飞手增至40多名,他带领团队发现严重及以上缺陷650多处,比前十年发现严重缺陷总和的2倍还要多,公司无人机巡检水平连续四年位居全省前列,典型经验在学习强国、国家电网报等媒体进行了报道。

  在无人机巡检作业中,王永昆发现巡检作业存在人工操作难、数据回传难、图像分析难等难题。“如果飞机能自己飞,图像实时回传并完成缺陷智能分析,无人机巡检才算真正实现质的提升。”本着提升巡检效率的初衷,他与创新团队成员一起头脑风暴,攻克一次次技术难关,历时半年时间终于研制出基于“5G+北斗”的无人机智能巡检系统,该成果让无人机巡检更方便、更快捷,原先巡视一基杆塔需要耗费近半小时,现在不到4分钟就能完成。

  王永昆和团队将成果锤炼打磨,参加省公司、国网公司青年创新创意大赛,经过多轮筛选发布,最终荣获国网公司青年创新创意大赛二等奖、省公司青年创新创意大赛金奖。

  / 心声 /

  功成必定有我

  目前,青岛供电公司成立了无人机巡检专业团队,有60名员工拥有民航局多旋翼无人机视距内驾驶资格证,配备130架多旋翼无人机用于日常线路巡检、重大活动保电、特殊巡视等作业任务。

  自从王永昆带队组建无人机巡视团队以来,他们累计巡视发现3000多处缺陷,缺陷发现率达到98%以上。王永昆不但成为行业内的技术专家,还把成功经验分享给更多同行,先后8次受邀到公司其他单位部门作经验介绍。

  王永昆在工作现场经常说:“无人机巡检发展迅速,我们必须紧跟时代步伐,快速适应无人机巡检发展的节奏,争、赶、抢,才能出成绩。”他始终用实际行动践行“努力超越,追求卓越”的企业精神,为电网安全稳定运行贡献自己的青春力量。

  功成不必在我,功成必定有我。作为生逢其时的新时代青年,王永昆在平凡的岗位上踏实工作、精益求精,在创新之路上开拓进取、勇攀高峰,在党和国家最需要的时候,敢打头阵、勇当先锋,时刻展现电力铁军精神。

  观海新闻/青岛早报记者 陈勇 通讯员 臧阳 摄影报道

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从“输电小白”到“技术大拿”
青岛早报深读A05从“输电小白”到“技术大拿” 2023-07-26 2 2023年07月26日 星期三