大疆機場值守高山峽谷,為水電站安全運行保駕護航

今年 2 月,國家能源局印發《水電站大壩安全提升專項行動方案》,重點任務包含 8 個方面、 38 項要求。方案特別指出,加強北斗衛星導航、遙感、人工智能等新技術在大壩安全領域的應用,加強自然災害風險管控,防范遏制大壩安全事故發生。


尤其是當前正值汛期,保障水電站安全運行更是重中之重。根據方案要求,需加強自然災害風險管控,持續開展防汛檢查,對于地質災害高發區的大壩,需采取必要的防護措施。


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太平驛水電站


四川華能太平驛水電有限責任公司所屬太平驛水電站,位于四川省汶川縣境內,地處岷江干流。高山峽谷之間,兩岸山坡陡峭,隨處可見懸崖峭壁,地質災害頻發。為進一步保障安全生產,今年 3 月,太平驛水電站引入大疆機場設備。


大疆機場在水電站如何發揮作用?如何為安全生產保駕護航?一起來看看!




地質災害頻發

傳統巡檢效率低,安全隱患大


太平驛水電站總裝機 280MW,供電四川省,是一座典型的徑流引水式電站。


2008 年的“5·12”特大地震,不但讓太平驛水電站遭受了人員、設備等重大損失,而且改變了大壩周圍的地質結構:大壩周圍地質條件較差,山體極不穩定。近年來,水電站多次遭受泥石流、滑坡等地質災害。


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水電站大壩兩岸山巒連綿


通過有效的手段,及時地對大壩周圍環境和地質災害隱患排查,是日常安全生產中必不可少的一環。以往,水電站主要通過人工抵達現場和工業電視監控系統等方式進行巡查,效率較低,局限性很大,人工巡查需翻山越嶺,存在一定的風險。


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傳統人工巡查


為了彌補傳統人工巡檢的不足,太平驛水電站引入大疆機場和第三方水電智能巡視平臺,通過 7×24 小時無人值守、自主作業的方式,為確保水電站安全穩定運行帶來新的解決方案。


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作業流程圖


大疆機場覆蓋半徑可達 7km,根據大壩特殊的地理環境因素和沖溝分布,工作人員將大疆機場安裝在大壩中心位置,壩體地質穩定,電力、網絡環境均優良,適合架設無人值守設備。


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大疆機場




日常巡檢:

高頻次、多角度、精準巡視


在日常巡檢中,大疆機場按計劃時間和航線自動作業。經緯 M30T 機場版無人機集成了可見光、熱成像、激光測距傳感器多個模塊,能夠精準完成水電站各個部位的巡檢,包括發電機組、輸電線路、壩體、水庫、水閘等,幫助用戶實時把握水電站安全狀況。


工作人員借助大疆機場,對區域內 220kV 輸電線路開展定期精細化、自主化巡視,并通過紅外相機獲取開關站設備的溫度分布情況,及時發現異常熱源,預防潛在故障和火災等安全隱患。


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220kV 輸電線路巡檢

夏季汛期,上游來水泥沙含量大,漂浮物較多,對水工運行造成一定威脅,需對大壩上下游河道與水工建筑物進行高效巡檢。大疆機場具備響應速度快、視角靈活、全天候作業等特點,可實現大壩快速、多角度、高頻率的巡查。

根據巡檢工作安排,工作人員編制任務計劃,無人機自動起飛執行任務,并將云臺畫面實時推送至后臺。借助強大的 AI 識別算法對巡檢數據進行自動分析,工作人員及時發現和解決設備故障和安全隱患。


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后臺自動識別




地質災害排查:

利用指令飛行功能,查看隱患點

太平驛電站地處地震核心區域,大壩兩岸山巖破碎、松動、不穩定,極易引發次生災害。利用大疆機場系統,無人機每日自主巡檢 3 架次,查看沏底關溝、福堂壩溝、上游河道兩岸邊坡地災隱患點情況。


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大壩環境巡查


無人機拍攝的畫面可實現全程直播監控,當工作人員發現異常情況時,立刻使用大疆機場指令飛行功能,無人機直接飛往現場查看。


經緯 M30T 機場版無人機擁有 200 倍混合變焦相機,可拍攝高清圖片和視頻畫面,確認沖溝內攔石壩是否毀壞或推移質堆積突增、沖溝內邊坡有滑坡等情況。


若出現異常,提醒相關人員密切關注沖溝情況;若推移質過多,則可聯系有關部門,對溝內泥沙石進行清理;若出現緊急情況,電站專業人員可立即將大壩所有閘門提起,恢復天然河道,保證電站安全。



突發事件巡視:

隨時響應,助力快速研判

6 月 27 日凌晨,岷江上游地區突降暴雨發生泥石流災害,泥石流裹挾大量巨石、樹木、泥沙沖入岷江,形成壅塞體,對太平驛水電站造成威脅。


災害發生后,工作人員第一時間啟動應急響應,立刻向大疆機場下發航線任務。大疆機場隨時待命,且具備強大的環境適應性,其防護等級達到 IP55,抗風能力 12m/s,哪怕是夜間、雨天等地災高風險時段,也能從容作業。


工作人員利用無人機沿河道上游巡視,及時掌握上游來水情況;同時,對大壩周邊邊坡的隱患點進行檢查,并形成隱患點圖像數據庫。通過對比、時序等空間智能算法的分析,快速發現邊坡形變、位移等變化,為防災減災提供了有效的輔助決策手段。


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巡視上游情況


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上游泥石流發生后大壩現狀(漂浮物)


此外,在電站泄洪、電力調度或其他突發事件導致水電站上、下游水位將發生明顯改變時,利用無人機加裝探照燈、喊話器,及時向周邊人車進行遠距離語音通知和告警,進一步提升泄洪放水預警能力,提高水電站調度運行安全管理水平。


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無人機搭載喊話器


在太平驛水電站,以往每次人工巡檢至少花費 5-6 小時才能完成,而大疆機場全天候、自主作業的方式,實現了對水電站設施及周邊環境快速、精準的監測。


在三個月時間里,大疆機場累計完成 45 次電站巡檢、19 個地災隱患點的觀測,飛行 500 多架次,拍攝照片 2 萬多張,建立了大壩邊坡隱患點的圖像數據模型,大幅提升水電站的運行效率和管理水平,為科學及時的應急響應提供了有力保障。


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