為什麼電力行業相對於其他行業，對無人機的需求更為強烈？

12-28

本題已收錄至知乎圓桌 ? 玩轉無人機，更多無人機（Drone）操控、應用、研發方面的話題歡迎關注討論。

更新了一下無人機市場規模對比。

非常感謝@謝龍光的建議，對原答案做了一些技術性修改。

--------------------------------------------------------以下是正文----------------------------------------------------------
謝邀 @袁霖

雖然不在體制內，但是有所了解（還是一名無人機初級玩家(?&>?&

嘗試著找了下資料，無人機在電力行業的需求是否比其他行業更為強烈？不一定。至少根據市場規模來看，電力行業並不是第一位的（圖轉自[1]）：

上圖可見，至2025年，電力行業的無人機市場規模只有50億，是落後於航拍娛樂，農林和安防的。所以電力行業對無人機的需求或許沒有其他行業那麼巨大。當然這並不能說電力市場增長不夠迅速，可能只是沒有別人那麼迅速罷了。

那麼電力行業為什麼會需要無人機呢？

無人機在電力行業里的需求主要是因為其安全且高效的巡線和塔架檢查。

根據Globaldata 的報告[2]，中國的電力傳輸線路將從2014年的115萬千米（Ckm）增加到2020年的159萬千米（Ckm）。這個增長數字佔據了2014-2020年世界範圍內的新建傳輸線路的48%，位居所有國家之首，而第二位和第三位的印度和巴西只有21.6%和4.9%。

而如此快速的線路增長也暴露出了巡線能力不足的問題。傳統的人工巡線方式需要20個巡線員工工作一天才能檢查完100km的線路。這還伴隨著潛在的人身安全問題。再有極端天氣比如雪災之後的複雜路況，更給大家巡線造成了困難。

一般巡線雖然無需人工爬塔，但是需要使用昂貴的觀測設備或是直接在塔架上布置監測設備。

而無人機巡線則能：

滿足不同的巡線方式要求。當下用於巡線的無人機既有固定翼的，也有使用多旋翼的。能進行傳輸線跟隨巡檢，也能對塔架上的設備進行垂直巡檢。
極大的提高效率，有數據表明40倍的，這個應該因地理環境和傳輸塔的電壓等級而異。
能配備熱成像之類的設備進行精確的故障檢查。提高了巡線質量，並給夜間巡線帶來了可能。
通過GPS定點設定巡航，能覆蓋較危險的地理環境，尤其是當下長距離的特高壓線路還有川藏地區的高原傳輸線。
職工的安全還是第一位的，畢竟人命關天。

所以看到無人機巡線越來越多的使用，還是很為我那些在電力行業第一線工作的同學們感到高興的。

歡迎關注:

專欄：關於電改你應該知道什麼

Live：我在英國做博士「學霸」（這名字是知乎官方給的...23333）

電子書：為什麼電氣工程有前途：曼大博士告訴你

[1] 2016中國無人機行業研究對比報告（圖）

[2] China Will Lead Global Power Transmission Line Additions to 2020, says GlobalData

從20世紀交、直流電網發明以來，其實電網輸電線路的結構從來沒有發生過革命性變化，全世界輸電線路設備的巡查基本上都是以人工地面巡視為主，直到上世紀70年代開始，才有電網公司將直升機引入到輸電線路巡視工作中，但高昂的成本，一直限制著直升機巡視的發展，巡視效果性價比較低。
因此，多年以來，輸電線路巡視都是人工為主，對於山區線路，巡視工人需要面對高山大嶺無人區；而城區線路，巡視要求越來越高，對巡視質量和效率要求也越來越高，人海戰術難以滿足各種保供電需求。
而多旋翼無人機的出現，在巡視效率、質量、安全等三個方向相對人工巡視，有這革命性提高；相對於直升機巡視，雖然作業效率不能相提並論，但是作業質量絲毫不落下風，沒人人身安全風險，相對於直升機也有明顯優勢。多旋翼的爆發，在電力行業好比莊稼久旱逢甘霖，表現得非常迫切、迅速也理所當然。
電力領域無人目前的應用推廣現狀如下:
1.無人機電力領域應用尚處於起步階段，不少單位是14年開始認識無人機，15年開始接觸無人機，16年嘗試應用無人機。距離大規模深入推廣應用，尚需時日。未來的應用方向，應該是全方位替代人工日常巡視作業，在特定情況下適當開展檢修工作，降低作業風險、提高工作效率。
2.多旋翼在電力行業中爆髮式增長，得益於圖像傳輸技術、飛行控制技術、抗干擾能力有了重大技術突破，解決飛行作業瓶頸問題，使得無人機作業成為可能。這典型的技術進步提搞生產力。創新驅動產生經濟效益。
3.輸電線路是電力系統的重要組成部分，分布區域廣泛、運行環境複雜而又惡劣，保障輸電線路運行安全對保障電力供應有十分重要的意義。正因為輸電線路的重要性與其惡劣的運行環境，使得輸電線路運維難度較高，工作強度較大，作業風險較高。無人機技術的快速發展和應用正在悄然改變輸電線路的傳統運維模式。
因此無人機在電力領域應用迅猛增長是內部強烈需求與外部技術進步共同作用的結果。

這是發展最慢的無人機應用之一，論文滿天飛比大疆創立還早，當時還在用固定翼。

我覺得需要的，我看學長學姐們爬電塔好辛苦哇咔咔咔.....畢竟那些絕緣子什麼都另一面需要在上面才能看到，地面望遠鏡只能看一面，然後嘛

其實有個比較奇怪的命題，以dji的設備為例，巡檢需要近距離飛行，近距離飛行必然會被磁干擾，還可能干擾控制信號。
磁干擾的話，會干擾指南針，就會無法定位，切姿態，不好控制。當然可以使用rtk來解決，rtk定向不用羅盤，但是.....rtk又需要和地面基站通訊才可以工作(前幾個月了解到的大概是醬紫的，現在的話就不知道了，「將來報道上出了什麼問題我可不負責」)，然後又有影響干擾了與地面通訊的，rtk又不工作了.....這就尷尬了.....

是不是偽命題呢？更為迅速？比如和農業，測繪行業相比，它未必「更」迅速，不清楚提問者的比較標準。只能說當下確實有一些產品可以應用在電力巡線，至於是否成熟，這需要電力專門人員來評估了。注意到圓桌討論嘉賓中有電力工作者，我想一定有很充分的回答，也許會涉及主辦方一些機型，期待ing。
其實之前有一個提問，關於無人機在行業中大規模應用，雖然現在無人機也沒有被大規模應用在電力行業。但也有一些共同的原因。比較關鍵的如：
1.形成了比較收益。之前有一個專欄讀者是大型直升機駕駛員，我好奇為什麼他對無人機感興趣，他回答因為無人機巡線很可能要取代他們了，他作為駕駛員清楚巡線本身對於電力行業的意義，同時也清楚有人駕駛的直升機進行巡線意味著怎樣高的成本，多麼大的危險性（設備，人員等）。
2.有效負載的發展。無人機在行業應用中不能忽視的是該行業的需求能否通過無人機進行有效實現，其中比較突出的是有效負載。
3.技術需求與當下無人機技術發展的吻合。機型特點，控制器的飛行包絡，產品製造鏈條等等。

我來回答一個特殊的點。
無人機行業應用的價格是很貴的。
一般行業應用的老大哥並不會到世界五百強前三的位置。
但是國家電網做到了。
它是有理由用它的資本去需求更新的技術的。

因為電力行業空間大，辛苦

1、行業背景
我國目前已形成華北、東北、華東、華中、西北和南方電網共6個跨省區電網； 110 kV以上輸電線路已達到近51.4萬km。根據相關數據表明，我國每年電力行業整體投資約為1000億元，其中硬體設施為73%，說明輸電設備在國家電網建設上比重越來越大，隨著電網的日益擴大，巡線的工作量也日益加大，100km的巡線工作需要20個巡線人員工作一天才能完成。因此傳統的巡線方式已經滿足不了現代電力系統的廣泛需求。
2、行業需求
針對高壓輸電線路的運行管理模式和常規作業方式，表明傳統巡線方式面臨的困難有：勞動強度大、工作條件艱苦，而且勞動效率低，遇到電網緊急故障和異常氣候條件下，線路維護人員不具備有利的交通優勢、利用普通儀器或肉眼來巡查設施。這種方式已經不能完全適應現代化電網建設與發展的需求。超、特高壓電網急需先進、科學、高效的電力巡線方式。

飛機有空中加油，我想問問，大疆能不能自己尋找充電點？比如說，利用現有的GPS定位，無人機可以找到附近的充電點。利用精確定位，無人機飛至上方，直接降落在充電座上面。

對於電路巡視，電池是個難點，可以向這個方向研究一下嗎？如果已經研究了，可以說說為什麼這個不可行呢？是垂直起降的難度？

有兩點大家可以思考下：
1、中國電網的發展世界NO.1，so，更容易也有資本實力接受穩定、高效的生產工具。
中國的電網建設大規劃大投資大動作，不管是國家電網、南方電網、內蒙電力網，中國電網還算是給中國人爭了口氣，針對電網這種建設，沒有高度集權、高度統一、是不行的，可參考美國電網四分五裂，德國電網的組織架構，（當然了，我不是說中國的配網，中國的配網建設有待提升），在這種情況下，多旋翼無人機這種近年才潛水多年浮出水面的新科技（指的是以大疆為代表的穩定飛控出現後）才可能在中國的電網得到吸收、認可、推廣。
2、電網任何設備應用的終極服務對象是劉振亞提出的能源互聯網。其實說白了，就一句話：降低人類使用能源的成本。中國人使用能源的成本之高，有很多數據可以支撐了，在這個痛點和亟需改變的情況下，電網最大的壓力來源除了「安全運行」之外，就是大幅度科學化減少，降低能源使用成本，無人機在電力的應用，得到的收穫顯而易見：巡線的效率高、人員傷亡減少、更易於管理、統籌，這些歸根結底，都有利於中國能源的損耗降低。
3、劉振亞的《全球能源互聯網》，真心寫的不錯。。。。哈哈。。

首先，謝邀。

無人機的作用是為了彌補巡線能力的不足。現在無人機的使用單位都是運檢單位，大部分都存在人手短缺的問題。無人機能更快的完成線路觀察工作，提高工作效率。
之所以發展比較快是因為無人機門能滿足立體空間層面作業，加大巡視範圍。
同時，國網的壟斷性和國企性以及行業高份額，高層決定使用無人機，便會很快普及下去。也最終解釋電力行業為什麼無人機發展較快。

但是無人機也有不足，目前無人機一塊電池大都持續時間20分鐘。也就是說飛不了太遠，如果線路跑到山裡，不好走的地段，用起來更加小心，一不小心飛機掉到不知道哪去了。
電池容量的限制，也限制了使用無人機巡線的環境。運維班組為了避免損失無人機，一般還是以人工巡視為主，無人機還只是個補充作用。

我曾經構思過10米以上絕緣桿棒身絕緣屏蔽套頂部的手機自拍桿

　　隨著無人機在電力輸電線路巡視工作中的卓越表現，目前，我國各地都相繼投入使用了專業的巡線無人機。安全、高效的巡線無人機正成為一項廣受歡迎，市場潛力巨大的新興產業。

　　輸電線路分布點多、面積廣，所處地形複雜，自然環境惡劣，各種意外事件也必須及時處理。傳統的人工巡檢方法不僅工作量大而且條件艱苦，特別是對山區和跨越大江大河的輸電線路的巡檢，以及在冰災、水災、地震、滑坡、夜晚期間巡線檢查，所花時間長、人力成本高、困難大、風險高。鑒於此，目前我國各地都相繼投入使用了專業的巡線無人機。

　　多地相繼投入使用巡視無人機

　　隨著無人機技術的發展，輸電線巡視無人機正在我國各地越來越廣泛的投入使用。

　　在雲南紅河，無人機已成為在崇山峻岭、大河大江上巡視輸電線路的新裝備。2016年12月到2017年2月，紅河供電系統開展無人機巡視輸電線路48次，巡線量從2016年12月的14.5%提高到25%。利用無人機可以飛到巡視人員無法到達的高度，避開峽谷和高山，發現輸電線路隱患和缺陷，完成輸電線路探傷及紅外測溫、高清影像傳遞收集、故障分析整理等系列任務。

　　國網重慶江北供電公司在部署春檢工作時，定製了無人機巡檢專項方案，夯實春檢基礎，提高江北電網供電可靠性。在巡視過程中，巡線班無人機操控人員不斷的變換拍攝角度和距離，對導線掛點部位進行懸停拍照，在飛行中對導線、桿塔、瓷瓶、避雷針、線路通道等進行了重點巡視，同時利用高清攝像頭進行全方位拍攝，對輸電線路巡視實現360度「無死角」。

　　此前，齊齊哈爾供電公司輸電人員操作無人機對220千伏北關甲乙線的「三跨」區域開展了巡視，標誌著該公司無人機巡線工作正式投入運行。下一步公司將制定飛行巡視計劃，重點對「三跨」區域、沼澤、稻田等進行定點巡視。同時操作人員也將不斷進行學習和摸索，提高無人機的操作水平，不斷擴大無人機在故障巡視和應急搶修的推廣應用，為保障電網安全運行發揮更大作用。

　　近日，德宏供電局輸電管理所運維三班對35千伏象舊線開展無人機巡線，共巡視線路桿塔7基，歷時1小時20分鐘，工作時間較傳統人工巡視方式縮短了三分之二，在提高巡視精度、效率的同時，大大減少巡線人員的勞動強度及登桿墜落風險。這是德宏供電局首次開展無人機巡線。

　　傳統巡檢存在許多難題

　　架空輸電線路巡檢的主要方式為人工沿線路步行或藉助交通工具，使用望遠鏡和紅外熱像儀等對線路設備和通道環境進行近距巡視和檢測。隨著線路里程不斷增加，人均運維長度逐年增加，現有巡檢方式效率低，特別是在高山、沼澤等複雜地形以及雨雪冰凍和地震等災害條件下人員難以到達，難以發現桿塔上部設備缺陷等缺點顯得更為突出。傳統巡線存在的主要以下問題：

　　1、巡線距離長、工作量大、步行巡線效率非常緩慢，無法提高巡線效率;

　　2、遇到冰雪水災、地震、滑坡等自然災害天氣時，巡線工作將無法開展;

　　3、山區巡線具有高風險性，時刻威脅巡線人員生命安全。在山區林區有毒生物越來越多，特別是夏季的「蜱蟲「一旦被咬將危及性命，威脅最大的是那些看不見的陷阱和捕獸夾。

　　無人機巡線的優勢

　　用無人飛機進行輸電線路巡線研究需要跨多個高技術專業，研究深度和水平要求較高，是一項剛剛起步的新技術，目前已在華中電網、南方電網試點進行應用。與常規人工巡檢方法相比較，此項技術更為先進有效，已成為保障線路安全運行的一種新的經濟可行的手段。利用無人飛機巡線，可以減輕工人「千里巡線」的勞動強度，降低高壓輸電線路的運行維護成本。

　　無人駕駛飛機機身輕巧，並裝載有先進的航測系統，和有人飛機、直升機相比，受陰、雨、霧等天氣的限制要小得多。這些優越的性能使無人飛機成為輸電網巡線更為有效的工具。無人飛機巡線還可以提高巡檢作業的質量和科學管理技術水平，可以增強電力生產自動化綜合能力，創造更高的經濟效益和社會效益。

　　隨著輸電可靠性指標的要求越來越高，以及無人飛機巡線各種實踐內容的不斷豐富，無人飛機巡線的優越性將越來越突出。無人飛機巡線必將成為一種快速、高效、大有發展前途的巡線方式。

　　珠峰通航是國內專業的無人機培訓、無人機社會化服務和無人機應用解決方案的一站式服務平台，提供無人機培訓、無人機在線題庫測評、無人機業務承接等服務，匯聚國內眾多無人機領域專家提供無人機領域一站式解決方案。

大概是因為電力行業對無人機的需求屬於剛性需求，而且電力行業出得起錢，所以顯得需求特彆強烈

輸電高級技師，無人機的效果不可否認，但也不能神化。我的觀點是無人機的用途更多的在局部，比如巡查故障點，也就是固定功能的效果，一些隨機性的效果就難實現了。巡線更多的是隨機性隱患，更多的是靠經驗、感覺。現在的一幫小年輕最缺的就是這幾樣，沒有基本或傳統的技術技能即使給他無人機也沒用。因為發現不了問題。不是到位就能發現問題的，

無人機巡線，檢修更加方便

對於受到邀請的我簡直下巴就要掉下來，雖然還算小白，但還是勇猛地要答上一答。
我將從兩方面回答這個問題：必要性和仍需要考慮的問題。
首先必要性，你覺得電力是否覆蓋了中國的各個角落呢，不是的，至今還有一些地方沒有通電，主要是因為地形太過於複雜。所以在一些地形很糟糕的地方，人工巡線實在太過於耗資耗力。
仍需要考慮的問題，主要考慮電磁場是否會對信號傳輸等等造成干擾吧。

我還是個孩子..為什麼要邀請我..

輸電線路的自動巡檢需求由來已久，為滿足這個需求，有人直升機，巡檢機器人，無人機都在不同階段火過或者正在火，其最終目的都是提高巡檢效率，降低人工勞動強度。目前，巡線機器人由於線上運行難度太大已慢慢退出主流研究方向了；而有人直升機/無人機搭載巡檢吊艙（主要國網通航在做），通過在線和離線方式對採集數據（主要是圖像）進行分析成為主要方式。

有人機巡檢運行費用高，且採集回來的圖像主要還是人工檢查，效率仍然很低。因此國網、南網都把目光眇向無人機這塊，最近電網科技項目在無人機方向砸了不少錢，成果也出了一大堆，基本上無人機自動巡檢在報告層面已經「解決了」。但在現實中，仍然存在如下問題：
1.續航問題，現在的電池還不足以支持無人機長時間運行，而自動充電、在線取電技術又不成熟。
2.自動巡檢問題，雖然機器學習、slam等技術大發展，但在面對自動巡檢中環境建模、障礙識別、運動規劃等一系列技術難題時，仍然乏力。因此，現在所謂某電網公司實現無人機巡檢等報道基本是做做樣子，最多實現近距離遙控。

普及率太高了，再小一點的公司庫房裡基本上都會放一台無人機