Sân bay tự động DJI Dock kiểm tra tự động trong trạm biến áp: Từ ý tưởng đến hiện thực của PTC2

Công ty Truyền tải điện 2 đã hoàn thành lắp đặt thử nghiệm sân bay tự động DJI Dock tại trạm biến áp 500kV Đà Nẵng thực hiện các nhiệm vụ kiểm tra tự động trong trạm biến áp.

Thực hiện chủ trương của EVNNPT về việc đẩy mạnh ứng dụng KHCN trong công tác quản lý vận hành đường dây truyền tải điện, PTC2 tập trung các ứng dụng như: Xây dựng đường bay tự động kiểm tra định kỳ đường dây; công tác xây dựng đường bay tự động kiểm tra soi phát nhiệt trong trạm biến áp; công tác đào tạo, hỗ trợ các Công ty Truyền tải điện 1,2,4 xây dựng đường bay tự động; công tác triển khai đề tài NCKH: “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ Lidar và thiết bị bay không người lái trong công tác kiểm tra giám sát hành lang đường dây truyền tải điện” và “Nghiên cứu xây dựng hệ thống giám sát và cảnh báo an toàn tại trạm biến áp”… Sau những thành công mang lại, PTC2 tiếp tục đưa ra ý tưởng xây dựng sân bay tự động DJI Dock (Matrice 30T Đock Bundke) để thực hiện các nhiệm vụ kiểm tra tự động trong trạm biến áp trực thuộc quản lý của PTC2

Kỹ sư Nguyễn Văn Vinh cho biết: DJI Dock là thiết bị bay được thiết kế để sử dụng với máy bay không người lái DJI Matrice 30 và 30T. Loại thiết bị bay này Được thiết kế đặc biệt cho các nhiệm vụ như an toàn công cộng, khảo sát và kiểm tra, có camera góc rộng, zoom tele và camera nhiệt, đồng thời quay video thông thường và video nhạy cảm với nhiệt.

Trong quá trình triển khai PTC2 đã chọn trạm biến áp 500kV Đà Nẵng để tiến hành lắp đặt thử nghiệm sân bay tự động DJI Dock kiểm tra tự động trong trạm biến áp. Để thực hiện, PTC2 đã cùng các đối tác lựa chọn thiết bị bay và công nghệ phù hợp xây dựng mô hình 3D và lập tuyến đường bay tự động DJI Terra (Electricity).

Quy trình thu thập dữ liệu trong trạm biến áp bằng thiết bị DJI Dock được thực hiện như sau:

Bước 1 xây dựng mô hình 3D trạm biến áp: Thu thập dữ liệu đám mây điểm bằng thiết bị bay Matrice kết hợp với Camera Lidar. Xử lý dữ liệu bằng phần mềm để dựng lên mô hình 3D của Trạm biến áp.

Mô hình 3D đám mây điểm trạm biến áp 500kV Đà Nẵng

Bước 2 thiết lập đường bay tự động: Dựa trên mô hình 3D đám mây điểm của trạm biến áp, thiết lập các đường bay nhiệm vụ cho thiết bị bay. Đường bay nhiệm vụ được thiết lập bao gồm các thông số: Vị trí máy bay, ví trí chụp, góc chụp, thông số zoom, khoảng cách an toàn với vật thể.

Phạm vi thực hiện chuyến bay tự động:

Xuất tuyến 574.
Hệ thống dây chống sét.
Máy biến áp AT1, AT2.

Đường bay tự động được thiết lập bằng phần mềm

Bước 3 giao nhiệm vụ: Các nhiệm vụ bay được thiết lập thông qua nền tảng đám mây. Thời gian thực hiện nhiệm vụ được thiết lập trước theo nhu cầu của PTC2.

Thiết lập nhiệm vụ bay

Bước 4 thực hiện nhiệm vụ: Thiết bị bay Matrice nhận nhiệm vụ từ Dock thông qua nền tảng FlightHub 2 và thực hiện các chuyến bay tự động theo đúng thời gian đã được thiết lập trước đó.

Máy bay đang thực hiện một chuyến bay tự động và truyền hình ảnh trực tiếp về máy chủ

Bước 5 thu thập dữ liệu: Dữ liệu được đồng bộ đồng thời lên hệ thống máy chủ thông qua nền tảng FlightHub2 một cách tự động.

Dữ liệu thu thập được bao gồm:

Ảnh nhiệt (chụp bởi camera nhiệt).
Ảnh phóng đại chi tiết (chụp bởi camera zoom).
Ảnh rộng (chụp bởi camera góc rộng).

Dữ liệu được phân chia theo thư mục của từng nhiệm vụ và được gắn nhãn thời gian tương ứng với thời gian đã được thiết lập cho chuyến bay đó.

Dữ liệu được đồng bộ lên hệ thống máy chủ

Dữ liệu thu thập được

Bước 6 đánh giá dữ liệu: Dữ liệu sau khi thu thập được đánh giá kết quả như sau:

Hình ảnh nhìn thấy: Không nhận thấy bất kỳ bất thường nào thông qua hình ảnh nhìn thấy (ảnh phóng đại chi tiết và ảnh rộng).

Hình ảnh nhiệt: Phát hiện bất thường thông qua ảnh nhiệt: Pha C của Máy biến áp AT2 phát nhiệt độ cao bất thường hơn các pha còn lại.

Hình ảnh pha C của máy biến áp AT2 phát nhiệt bất thường

Sử dụng phần mềm phân tích ảnh nhiệt để xác định giá trị nhiệt độ tại điểm bất thường.

Các thông số cài đặt:

Hệ số bức xạ: 0.95
Khoảng cách chụp: 5m
Độ ẩm: 90%

Giá trị nhiệt độ ghi nhận tại điểm phát nhiệt là 58^oC.

Giá trị nhiệt độ tại các pha còn lại: 42^oC

Nhiệt độ tại điểm bất thường

Nhiệt độ tại điểm bình thường

Sau quá trình lắp đặt thử nghiệm thiết bị DJI Dock tại trạm biến áp 500kV Đà Nẵng, PTC2 và các đối tác đã đánh giá kết quả về quá trình thực hiện và khả năng đáp ứng của thiết bị như sau:

Thiết bị được lắp đặt và cấu hình nhanh chóng, dễ dàng thực hiện và sử dụng.
Mô hình 3D trạm biến áp được dựng lên trực quan, thuận tiện cho việc quản lý và thiết lập đường bay nhiệm vụ chính xác.
Thiết bị vận hành ổn định ở môi trường trạm biến áp 500kV, không có sai số về vị trí trong cả quá trình thực hiện.
Dữ liệu thu thập được có độ tin cậy cao, phát hiện nhanh chóng, kịp thời các vấn đề bất thường ở trong trạm biến áp.
Thiết bị hoàn toàn phù hợp để sử dụng trong môi trường trạm biến áp.

Qua việc PTC2 và các đối tác hoàn thành thử nghiệm sân bay tự động DJI Dock kiểm tra tự động trong trạm biến áp cho thấy hiệu quả rất cao và đây cũng là một giải pháp tốt trong việc ứng dụng thiết bị bay không người lái vào công tác giám sát và vận hành lưới điện.

Ứng dụng khoa học công nghệ, trí tuệ nhân tạo AI trong kiểm tra, giám sát thiết bị ngoài trời tại các TBA của PTC2 cần sớm được áp dụng rộng rãi trong thời gian đến vì đây là nền tảng quan trọng, góp phần thay đổi cơ bản công các quản lý kỹ thuật sẽ giúp cho PTC2 bảo vận hành an toàn hệ thống truyền tải điện, nâng cao năng suất lao động, giảm thiểu rủi ro cho công nhân vận hành cũng như đáp ứng mục tiêu cơ bản hoàn thành công tác chuyển đổi số của EVNNPT nói chung và PTC2 nói riêng.

Một số hình ảnh: