2024光伏发电站无人机智能巡检系统技术要求.docx

T/CEC XXXX-2020光伏发电站无人机智能巡检系统技术要求（2023）I 目 次前言 II1 范围 12 规范性引用文件 13 术语和定义 14 总则 55 系统架构 56 技术要求 57 检测试验 12附　录　A （资料性附录） 光伏电站巡检方式 18附　录　B （资料性附录） 光伏组件红外热成像评定分类标准 20附　录　C （资料性附录） 检测说明 25I 光伏发电站无人机智能巡检系统技术要求1　 范围 本文件规定了光伏发电站无人机智能巡检系统的总则、系统架构、技术要求、检测试验本文件适用于光伏发电站巡检用无人机2　 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T 2828.1 计数抽样检验程序GJB 6703 无人机测控系统通用要求GB/T 15532 计算机软件测试规范GB/T 18492 信息技术 系统及软件完整性级别GB/T 20047.1 光伏（PV）组件安全鉴定 第1部分：结构要求GB/T 29195 地面用晶体硅太阳能电池总规范GB/T 34975 信息安全技术 移动智能终端应用软件安全技术要求和测试评价方法GB/T 36567  光伏组件检修规程GB/T 37729 信息技术智能移动终端应用软件（APP）技术要求GB 50794 光伏发电工程施工规范GB/T 50796 光伏发电工程验收规范GB 50797光伏发电站设计规范DL/T 1578 架空输电线路无人直升机巡检系统DL/T1709.3智能电网调度控制系统技术规范第3部分:基础平台DL/T 1709.9智能电网调度控制系统技术规范第9部分：软件测试NB/T 32034 光伏发电站现场组件检测规程AC-91-FS 轻小无人机运行规定3　 术语和定义下列术语和定义适用于本规范3.1 无人机unmanned aircraft由动力驱动、机上无人驾驶的航空飞行器的简称，以携带任务载荷，能够完成自主飞行为特征。

通常由机体、动力系统、航电设备、任务载荷设备等组成〔来源：GJB 6703-2009,3.1,有修改〕　3.2 无人机智能巡检系统 unmanned aircraft intelligent inspection system 利用无人机搭载可见光、红外等检测设备，完成光伏电站巡检任务的作业系统一般包括无人直升机、任务设备、地面控制模块、综合保障模块及图像识别、智能诊断、报告生成、数据存储发布、故障导航管理终端等系统〔来源：DL/T 1578-2016,3.1,有修改〕3.3 单旋翼无人直升机unmanned helicopter具有一个旋翼轴，能垂直起降，自由悬停的无人机通过调节桨距，桨面、桨速，实现速度及姿态的改变〔来源：DL/T 1578-2016,3.1.1,有修改〕　3.4多旋翼无人机multi-rotor UAV一种由动力驱动，飞行时凭借三个及以上旋翼依靠空气反作用力获得支撑，能够垂直起降、自由悬停的无人机〔来源：GB/T 38058-2019,3.2〕3.5 控制站 control pilot station用于实现无人机任务规划、链路通讯、飞行控制、载荷控制、飞行状态参数显示、载荷信息显示、以及记录和分发等功能的设备。

〔来源：GJB 6703-2009,3.3〕　3.6 任务设备mission equipment搭载在无人机上，用于测绘、检测、采集和记录光伏电站相关数据的设备或装置，可为转塔式光电吊舱型式，也可为云台搭载光电传感器型式〔来源：DL/T 1578-2016,3.1.2〕3.7视距内运行 visual line of sight operations(VLOS)视距内运行，无人机驾驶员或无人机观测员与无人机保持直接目视视觉接触的操作方式，航空器处于驾驶员或观测员目视视距内半径500m，相对高度低于120m的区域内〔来源：AC-91-FS-2015,3.11〕　3.8 超视距运行 beyond VLOS无人机在目视视距以外的运行〔来源：AC-91-FS-2015,3.10〕3.8 红外热成像 infrared thermalimaging将来自物体表面的红外辐射亮度的二维空间变化以灰度或伪彩色显示的图像的过程〔来源：GB/T 12604.9-2008,2.19〕3.10 红外检测 infrared testing基于红外辐射原理，通过红外系统观察或记录被测物体红外辐射的一种检测方法〔来源：GB/T 12604.9-2008,2.28〕3.11红外检测系统 infrared testing system基于红外检测原理，能独立使用的无损检测系统。

〔来源：GB/T 12604.9-2008,3.1〕3.12 组件热斑 photovaltaic hot-spot光伏组件中的部分电池因自身原因或被周围其他物体所遮挡造成局部阴影，被遮挡的部分电池产生过热的现象〔来源：GB/T 36567-2018,3.4〕3.13 组件隐裂 photovaltaic subfissure电池片受到较大机械力或热应力时，在电池单元产生肉眼不易察觉的的隐形裂纹〔来源：GB/T 36567-2018,3.5〕　3.14 同步定位与建图 simultaneous localization and mapping(SLAM)SLAM (simultaneous localization and mapping),也称为CML (Concurrent Mapping and Localization), 即时定位与地图构建，或并发建图与定位3.15 仿射变换 affined transformation保持变换前后影像中直线的平行性不变的变换方法〔来源：GB/T 14950-2009,5.37〕3.16 伪彩色影像 psendo-color image黑白影像经密度分割和彩色编码后形成的影像。

〔来源：GB/T 14950-2009,6.42〕3.17 动态测试方法 dynamic test method 动态测试一般采用黑盒测试和白盒测试方法黑盒测试方法包括功能分解、边界值分析、判定表、因果图、状态图、随机测试、猜错法和正交实验法等白盒测试方法包括控制流测试、数据流测试、程序变异、程序插桩、域测试和符号求值等〔来源：DL/T1709.9-2017,4.3.3]4 总则光伏发电站无人机智能巡检系统遵循以下基本技术原则：a) 通过“AI人工智能算法+云计算”思维模式，实现全站无人机巡检信息统一建模和接入；b) 构建光伏发电站全景数据，满足数据完整性、准确性和一致性的要求；c) 利用图像识别技术、SLAM（同步定位与地图构建）等技术和人工智能诊断算法与智能应用终端相结合，对电站进行故障排查、定位、识别、分析，对光伏电站的运行状态、性能进行故障、隐患和组件质量进行精准识别并综合分析和评定，提供智能运维、决策辅助关键数据d) 实现光伏发电站与调度（调控）中心信息纵向贯通，实现数据优化、发电量预测、智能运维、监督5 系统架构5.1 系统结构光伏发电站无人机智能巡检系统由无人机系统、任务系统、智能巡检系统组成，主要包括设备端、云端、技术支持端三部分，包括无人机、控制站、混合云台（4K变焦可见光相机、红外相机、激光测距）、故障导航管理终端、移动RTK基站、客户端、人工智能数据处理和存储等设备。

5.2 系统功能概述光伏发电站无人机智能巡检系统应具备实现远程操控下达任务指令、可查看运维人员作业轨迹、支持光伏巡检发现故障位置一键定位并识别故障种类、可实现巡检导航功能，可实现电站发电量预测、电站光伏组件运行质量预测、光伏电站草木、灰尘遮挡等提前预警功能6 技术要求6.1 一般要求一般要求包括以下内容：a) 无人机外观不应有明显变形和伤痕；连接线布局合理，固定牢靠；连接件、紧固件有防松措施；涂镀层无气泡、龟裂和脱落；金属件无锈蚀和机械损伤b) 机头机尾应有明显标识；机身应设置航行灯c) 无人机系统挂载任务设备在无风环境悬停的最大续航时间不应小于35mind) 无人机巡检系统开展水面作业时应具备紧急漂浮装置e) 无人机宜具备机载追踪功能或可加装机载追踪装置f) 搭载后台数据识别、存储、分析等人工智能巡检系统6.2 环境适应性要求6.2.1 温度适应性除非针对使用环境有特别说明，应能够在-10°C～+45°C的环境温度下正常飞行无人机的存储温度应适应地域典型气候温度范围，如未规定适应地域范围时，应注明存储温度范围典型气候温度参照如表1表1 典型气候类型温度值气候类型最低温度°C最高温度°C干热气候-30+65湿热气候-10+65高寒气候-40+65暖温气候-30+656.2.2 湿度适应性除针对使用环境有特别说明，样机应能够在常温25℃±2℃，不低于95%的相对湿度下正常飞行。

6.2.3 海拔适应性无人机能够在4000m海拔条件下正常飞行6.2.4 抗风性能无人机应能够在有风环境中正常飞行作业，一般要求无人机的抗风等级不低于4级（5.5m/s～7.9m/s），应用在L3型或容量超出U3以上的光伏电站时，应达到5级(8.0m/s～10.7m/s)以上6.2.5 抗雨性能无人机应该能在小雨环境或制造商规定的最大降水强度中正常飞行，飞行时间不小于5min6.3 巡检人员要求参加取证考试，取得由中国航空器拥有者及驾驶员协会颁发的民用无人驾驶航空器系统驾驶员合格证（AOPA）6.4 系统功能及性能指标要求6.4.1 无人机系统6.4.1.1 飞行模式具备增稳和全自主的飞行模式，不同模式间可以自由切换切换过程中飞行状态应保持稳定6.4.1.2全自主飞行及航迹控制可以根据预设航迹路线进行自主升降，飞行巡航在环境风速小于3m/s时，巡航期间航迹水平最大偏差应小于1.5m，高度最大偏差应小于0.5m6.4.1.3 躲避障碍不正确的飞行操作或在自主飞行中，无人机可能会遭遇建筑物、墙面、树木等障碍物为避免出现飞行事故无人机宜具备一定的躲避障碍能力，可以识别到路线上存在的障碍物，发出报警信息，并在抵近障碍物前，采取主动躲避动作，空中刹车或绕开障碍物飞行。

一般应至少具备前视障碍物检测能力，至少能够识别2m×2m（相对高度和宽度）的平面物体，障。