“系统调试完毕，可以起飞……”随着国网海西供电公司西部运检中心无人机班班长王伟名一声令下，一架M300无人机搭载激光雷达呼啸而过，直冲云霄。国网海西供电公司在110千伏垦火牵Ⅰ回线路，应用无人机+激光建模技术开展输电线路例行巡检。

无人机+激光建模即通过无人机自身发射的激光束大范围覆盖扫描输电线路通道，依据不同的信号返回的情况，解算每一个点的空间坐标，构建点的集合。该技术具有高精度、作业灵活、建模效率高等特点，能够清晰、精确地展现输电线路的三维模型。

“无人机+激光建模”助力电力巡检

110千伏垦火牵Ⅰ回线路全长近53千米，共169基杆塔。该输电线路位于格尔木市河西农场，线路存在交叉跨越、同走廊、沼泽地等情况，环境复杂。“以往线路巡视我们主要依靠人工、可视化监控以及无人机手动巡检，工作效率较低。”王伟名介绍，“无人机+激光建模就像是给‘千里眼’配备了一个‘智慧脑’，现在巡检时，飞手不需要进行任何干预操作，只要发布命令，无人机就能根据三维建模编制的航线任务自主起飞、自主巡检、自主返航，对线路各类设备进行360度无死角精细巡检。”

“无人机2分钟左右就能扫描完成一档距（两杆塔中间的直线距离）输电线路，相关建模软件根据模型数据10分钟就能精确生成三维模型。像这次110千伏垦火牵Ⅰ回线整条线路扫描仅用4小时就可完成，为输电线路自主巡检提供坚实基础。”王伟名说，“无人机自主巡检不但可替代人眼对线路全方位、无死角进行巡查，还可利用红外成像仪，精准判断缺陷和隐患，为线路运行维护提供数据支撑，同时替代人力对山林、河流的跨越，大大缩短巡检时间，减少作业风险。”

一直以来，线路运检主要依靠人工、可视化监控以及无人机手动巡检，不仅工作效率较低，而且时有差错。现如今的“无人机+激光建模”就像是给“智慧脑”配备上了“千里眼”，巡检时，飞手不用进行任何干预操作，只需发布命令，无人机就能根据三维建模编制的航线任务自主起飞、自主巡检、自主返航，对线路各类设备进行360度无死角精细巡检。

按照数字化转型工作要求，持续结合一线人员工作需求，借人工智能的东风，充分应用“无人机+激光建模”技术组合，积极探索AI在巡检图像缺陷识别方面的应用，提升无人机巡检图像人工智能识别实用化水平；他们强化数字技术创新应用，统筹搭建智能巡检技术应用体系，提升无人机自主巡检实用化水平，推进数字化班组建设进程，不断提高智能化运维水平，全力保障电网安全运行，让线路运检智能又高效；他们还利用无人机开展激光雷达扫描线路杆塔及通道走廊，利用所获激光点云数据建立输电通道三维模型，无人机自主巡检航迹规划及三维可视化管理，采用无人机巡视加人工巡视的方式，实现输电线路立体巡检，高效率完成人工难度较大的巡查工作。

AI成为图像识别的“超级脑”

近一两年，无人机巡线进入智巡阶段，即机巡3.0阶段。通过现场或移动部署无人机机场/机巢，远程控制无人机巡检，获取海量图像。在山东济南，82套“信鸽”无人机机场及管控系统已布点在重要线路、变电站、城区配电室。在福建平潭，全国首个海岛无人机网格化自主巡检示范区建成，可实现岛内主网设备智能巡检100%覆盖。在江苏泰州，全市5900千米的电力线路上空，每天都有无人机定时巡检。

无人机给电力巡检带来了极大便利，但随之而来的从海量数据中识别缺陷却是个大工程。一基杆塔要拍多张图片，拍完以后再拷贝出来，给有经验的师傅查看缺陷。由于水平和判断标准不同，巡视结果误差较大。

“管理数据全靠重命名，查看图片全靠眼力好。”回想起多年前刚使用无人机巡检的情景，青海电力超高压公司机巡管控组员工罗龙感慨道。海量的机巡图片给人工识别带来沉重负担。截至2022年，国家电网已在27个省级电力公司配置无人机2.5万架，巡检杆塔418万基，产生巡检图像5000万张。如何快速分析、识别图片中的缺陷和隐患？

无人机这双“千里眼”虽好，还需要一个与之匹配的智慧大脑。借人工智能的东风，“无人机+AI”组合应运而生。基于一线人员的核心诉求，国家电网公司积极探索AI在巡检图像缺陷识别方面的应用。

“为了提升无人机巡检图像人工智能识别实用化水平，我们统筹搭建了智能巡检技术应用体系，建立了‘培育+遴选+应用提升’机制，希望打造‘统一开放、有序竞争、运作高效’的电网智能化生态。”国网设备部专责周立玮说。作为支撑单位，中国电科院牵头成立智能识别技术攻关团队，研发无人机巡检图像缺陷识别微应用。

“2018年，研发初版系统的时候，因输电线路缺陷特征多样性和数据样本不足，AI算法对线路缺陷的发现率并不高，而且很容易误报，缺陷识别结果必须结合人工校核判定。”中国电科院智能巡检工程师付晶说。从图片中快速准确识别销钉缺失、螺母松脱等细小的危急缺陷，提高发现率、降低误检比，成了付晶面临的难题。

相比于人脸识别等通用AI场景，电力智能巡检存在关键金具缺陷尺寸小、巡检缺陷样本数量少、缺陷等级判定逻辑多、户外复杂背景干扰多的“两小两多”难题。基于“专业知识+AI算法”新范式，中国电科院上线无人机巡检图像缺陷识别微应用模块，解决AI算法识别率和精准度的问题。

“千里眼+超级脑”会完全替代人工吗？

现在，“千里眼+超级脑”的组合已经显示出了巨大的威力。国家电网27家省级电力公司实现了无人机巡检数据全线上流转，作业班组只要从新一代资产管理系统PMS3.0拉取工单，再推送自主巡检航线到现场无人机，就能实现远程操控、一键起飞。

在北斗高精度导航的支持下，无人机依据规划航线，5～10分钟就能完成一基高塔上地线、绝缘子挂点、悬垂线夹等数十个地面难以巡视部位的自主巡检，图像通过5G网络实时回传数据中心，调用AI算法准确识别销钉缺失等微小缺陷，再通知现场班组及时消除缺陷隐患。那么，随着越来越多现场巡检的工作交给无人机，海量照片处理工作交给算法不断优化的AI，电力巡检人员的工作会不会被全部替代呢？

对此，付晶说出了自己的看法。“受到现有深度学习模型理论检测性能和GPU硬件性能限制，目前的AI算法还不能完全实现人工替代。不过，随着巡检大数据的不断积累，大模型和芯片技术的不断发展，预计5年后AI算法的识别率可以超过95%。”付晶说。

“无人机+AI”虽然还不能完全“替人”，但“减人”是毋庸置疑的。那么以后，少数运维人员需要什么样的素质？“不管技术如何创新，人的力量不可或缺。原来我们只要掌握电力知识和输电线路作业技能就可以了。如今，我们需要把无人机技术应用到作业中，个人技能要与智能化知识相结合。这对个人素质的要求提升了。”全国劳动模范、福建福州供电公司运检部输电带电作业一班班长冯振波说。

如今，像他这样的老电工正逐渐转型为实操技能与数字化管理知识兼具的复合型人才。他们在监控管理平台实时掌控无人机工作信息，科学应用AI。“坐在电脑前的蓝领”正在成为电力巡检工人的一种新身份。