В Україні почали обстежувати електромережі за допомогою дронів і нейромереж

В Україні почали обстежувати електромережі за допомогою дронів і нейромереж

30.07.2020

В Україні підбили підсумки пілотного проекту з використання дронів для обстеження ліній електромереж. За три місяці в Новомосковському і Солонянському районі Дніпропетровської області з повітря переглянули 500 кілометрів мереж, виявивши при цьому 916 дефектів ізоляторів. При звичайному огляді їх знайшли 176.

Як ще проявили себе нові технології, скільки дронів потрібно операторам систем розподілу і як це допоможе кінцевому споживачу, розбирався кореспондент Delo.ua.

У 2020 році дронамі навряд чи можна когось здивувати: це цілком звичайна річ, безпілотники працюють на телебаченні, їх використовують рятувальники, правоохоронці, екологи. Однак енергетики, у віданні яких сотні тисяч кілометрів повітряних ліній, поки залишалися осторонь. Тенденцію вирішили змінити в компанії "ДТЕК Мережі". Їх загальна "господарство" - 200 тисяч кілометрів мереж в Києві, Київській, Дніпропетровській, Донецькій і Одеській областях. Їх потрібно обійти і перевірити, іноді - знеструмити лінію, піднятися по спеціальній драбині і подивитися зверху. Все це займає час і вимагає величезних трудовитрат. На щастя, сучасний світ пропонує сучасні рішення - такі, як безпілотники.

"Як така технологія обстеження ліній за допомогою літальних апаратів не нова, років десять тому цим займалися за допомогою вертольотів або маленьких літаків. Але це затратно: потрібні пілоти, спеціальні дозволи, - пояснює керівник інноваційних проектів" ДТЕК Мережі" Маріс Куніцкіс. - Всі чекали, поки з'являться дрони, які привнесуть в цей процес ефективність. Зараз дронами управляє людина, в майбутньому ця робота зможе проводитися без людини, автоматично".

Електричні мережі можна порівняти з дорогами, можна - з кровоносної або нервовою системою. Вони бувають різні. Наприклад, кабельні мережі проходять під землею, тому для них розроблені інші рішення. Однак в областях, де великі простори, традиційно використовуються саме повітряні лінії. Їх можна класифікувати по-різному, наприклад - у зв'язку зі струму (змінний чи постійний). Або по напрузі. Скажімо, ВСР передають електроенергію по повітряних лініях 150, 110, 35, 10 і 0,4 кіловольт. Найбільше в країні ліній 10 кіловольт. Вони, відповідно, найчастіше і страждають від аварій. До цих лініях підключені десятки трансформаторних підстанцій, які обслуговують тисячі клієнтів.

"Звичайна процедура, якщо пояснювати просто, полягає в тому, що кожну лінію потрібно обійти пішки, побачити дефекти, зафіксувати, заповнити акти і потім тільки бригада приступить до усунення цих дефектів. Це довго, це, можна сказати, ручна робота, плюс людина дивиться вгору і це його суб'єктивне вимір", - говорить Маріс Куніцкіс.

Дрон, який використовується для обстеження, може нести на собі три типи обладнання. Перший - це фотовідеокамера з великою роздільною здатністю, яка дозволяє проводити візуальне обстеження. Другий - термокамера: дефекти електромереж призводять до підвищення температури. Третій тип обладнання - найдорожчий. Це лідар, він же - лазерний радар, який дозволяє створювати повноцінну тривимірну модель лінії.

В результаті замість 4-5 кілометрів в день вдається обстежити 13 кілометрів мереж. Раніше дефекти шукали вручну - тепер цим займаються нейромережі.

Власне, дрон і камери - це лише вершина айсберга. Основну роботу робить програмне забезпечення, розроблене в кооперації з естонською компанією. Софт сучасний, це штучний інтелект, а, значить, він здатний навчатися. "Бачити" дефекти, обробляти їх і передавати інформацію в ERP-систему підприємства, яка самостійно ставить завдання електромонтерами.

"Ми почали навчати модель з дефектів ізолятора. Це найчастіша проблема електромереж. Ми навчаємо модель, що таке ізолятори. Потім - як виглядають різні дефекти ізолятора. Нейромережі потрібно велику кількість даних, а далі починає працювати алгоритм, який розпізнає ці дефекти. На першому етапі все відбувається вручну: сидить людина і завантажує в систему каталог дефектів, ось згорів ізолятор, ось скол, ось скручування дроти. Це ручна робота. Але зараз система дає 75% точності у виявленні дефектів на ізоляторах", - пояснює Куніцкіс.

Ретельне навчання машинного інтелекту в майбутньому дасть неймовірні результати. По-перше, в розпорядженні ВСР з'являться "digital twins" (цифрові двійники) мережевого господарства - тобто, повноцінні тривимірні моделі ліній електропередач. Це значно полегшить проектування нових мереж і розуміння того, як модернізувати старі. А також дозволить проганяти різні симуляції на віртуальній моделі - у всякому разі, так це працює в "розумних" фабриках.

По-друге, для мереж, які працюють планово або реактивно, тобто, проводять огляди та усувають дефекти і реагують на вже трапилися поломки, з'явиться таке поняття, як "Інтелектуальне". Тобто, можливість передбачення майбутніх дефектів. Аж до таких дрібниць, як зростання рослинності. Це, до речі, одна з найчастіших причин виходу повітряних ліній з ладу - якщо щось росте ближче двох метрів до проводів, виникає потенційна проблема. Використовувана модель здатна передбачати, наскільки швидко буде рости ту чи іншу дерево.

"Використання в роботі дронів і побудова штучних нейронних мереж дозволяє нам передбачити можливе місце аварії і проводити превентивні ремонти, посилювати мережі. Це дасть можливість працювати на випередження, а не ліквідувати наслідки аварії", - підкреслює генеральний директор "ДТЕК Мережі" Іван Гелюх.

Подібні технології дозволять знизити час відключення електроенергії на 10-15%. У майбутньому компанія планує закуповувати безпілотники для всіх ВСР - потрібно приблизно 6-10 дронів на кожну компанію. Середня вартість впровадження комплексу - разом з програмним забезпеченням - становить від 10 до 12 млн грн.

АВТОР: Дмитро Бунецький


Всі публікації