Первый полет
Первый квадрокоптер Алтайкрайэнерго закружил над ЛЭП в 2018 году. Тогда все опоры уже были оцифрованы — введены в электронную 3D-карту со своими персональными геокоординатами. Эту базу можно было использовать для новых задач.
В то время разные отрасли все чаще привлекали к работе квадрокоптеры. Энергетики тоже решили попробовать их для выявления дефектов опор ЛЭП, рассказывает заместитель генерального директора по перспективному развитию и инвестициям Максим Переверзев.
«На опорах регулярно проводится верховой осмотр. Раньше перед его началом мы обесточивали линию и тем самым прекращали подачу электрической энергии потребителям. Если это ЛЭП 10 кВ, то без электроснабжения мог остаться весь населенный пункт, который от нее запитан. Сегодня при использовании БПЛА необходимость отключения потребителей отсутствует», — объясняет наш собеседник.
Аппарат снабдили фотокамерой с хорошим разрешением, операторов обучили управлению, получили лицензию. И беспилотник полетел по заданным координатам.
Первый результат
Чтобы получить полный чек-лист состояния опоры, коптер облетает и фотографирует ее с четырех сторон. На фото видно каждую трещинку, каждый скол на изоляторе — словом, все дефекты, объясняет Максим Переверзев. Задача оператора — загрузить все снимки в систему.
Выявлением дефектов по фотоматериалам тогда занимались 13 инженеров в девяти филиалах. Собранная информация сразу шла в работу — для формирования плана ремонтов.
Самые серьезные «болячки», способные повлечь за собой аварийную ситуацию, включали в план текущей работы (их на снимках программа отмечала красным цветом). На основе элементов опоры, выделенных желтым цветом, формировали ремонтную программу будущих периодов. «Здоровые» детали, не требующие ремонта, система помечала зеленым.
«Что получили? — подытоживает наш собеседник этот этап. — Для верхового осмотра перестали отключать потребителей, экономили время электромонтеров (они смогли сосредоточиться на ремонтной и инвестиционной программах), сократили затраты на ГСМ и спецтехнику, повысили надежность осмотра».
По подсчетам компании, применение беспилотников повысило эффективность осмотров в 7,5 раза. Однако энергетики решили пойти дальше и автоматизировать довольно трудоемкий процесс выявления дефектов по фото.
Первая нейросетка
Идею подсказала набирающая популярность технология века — обучающиеся нейросети, искусственный интеллект. «Мы спросили себя — а почему бы не использовать их при выявлении дефектов?» — вспоминает Максим Переверзев.
Разработали проект «Система интеллектуальной диагностики энергообъектов» («СИДЭ») и подали заявку на грант в фонд «Сколково», где из большого числа представленных программных продуктов наш проект был поддержан как перспективный и эффективный в сфере энергетики.
В 2021 году энергокомпания получила финансирование на разработку программного обеспечения, которым, собственно, и занялись ее IT-специалисты. Результат работы — ПО «СИДЭ».
На первом этапе нейросети обучали выявлять четыре дефекта (загрязнение, скол, трещина изолятора и его отсутствие) и определять их категорию — красную или желтую.
Нейросеть исправляла ошибки, и постепенно ее обучали выявлять все больше «болячек». На сегодня она уже диагностирует восемь дефектов — загнивание деревянных элементов, оголение арматуры, растрескивание, выпадение крюка и т. д. Обучение продолжается.
Дальнейшие перспективы
Искусственный интеллект в сотни раз увеличил скорость выдачи чек-листа: если раньше на анализ снимков одной опоры уходило 12 минут, то сегодня — меньше секунды. 21 625 — столько фотографий обрабатывает «СИДЭ» в течение часа, точность распознавания этих восьми дефектов — 95%.
«В будущем хотим научить нейросеть распознавать и другие дефекты: например, скрутки на шлейфах и проводах, нагрев контактных соединений, механическое повреждение провода шлейфа и многое другое. Научим ее анализировать наборы данных, выявлять наклон опоры и провис проводов», — увлеченно рассказывает Максим Переверзев.
По его словам, сегодня один специалист вместо прежних 13 справляется с объемом работы. А верховым осмотром и фотофиксацией опор занимаются два оператора с двумя коптерами.
Результат использования инновационных технологий позволил сократить количество аварий, сэкономить средства на дефектоскопию и в целом повысить надежность энергосистемы.
Проект уже отметили коллеги из сетевых компаний Сибирского федерального округа. Также он был презентован на III научно-практической конференции «Цифровизация производственного, топливно-энергетического и нефтехимического комплексов Республики Беларусь», где получил высокую оценку Министерства энергетики республики.
Алтайкрайэнерго сегодня:
Более 205 000 опор ЛЭП.
Более 9 тыс. км линий электропередачи.
Более 350 тыс. потребителей электроэнергии.
Самое важное - в нашем Telegram-канале
