证券时报记者 周春媚
一台方形的无人机移动智能机库,库门打开后,只见一台四旋翼无人机随着滑轨移出,而后转动旋翼平稳起飞升空,自如地穿梭于变电站纵横交织的线路之中。据了解,这台“慧眼”无人机身上遍布高清摄像头,可实时回传图像,通过智能识别分析,为电力设备的运维提供决策支持。
这一幕,发生在广东电网惠州供电局某500kV变电站。这里是南网科技(688248)“慧眼”无人机+机器人系列产品的应用示范基地,也是电力行业无人化智能运维技术应用的先进代表。作为南方电网所属的三级科技型子企业,南网科技前身是广东电网电力科学研究院,历经数次重组后于2020年整体变更为股份公司,并于2021年登陆科创板,成为能源电力领域的首家科创板上市公司。
作为科研院所向市场化企业转型的典型,南网科技拥有雄厚的科研基础和科创基因,在十余年前就开启了大电网无人机全自动巡检的科研项目,经多年技术攻关,成功推出国内首款面向电力巡检的行业级微型多旋翼无人机,成为电力无人机领域头部供应商。在加快发展新质生产力的背景下,“低空”变得越来越热闹,南网科技正抢抓机遇,发力低空经济新赛道,推动电力巡检智能化的发展。
1 一双“慧眼”聪明“识电”
变电站是电力系统的核心枢纽,设备众多,需要开展周期性维护,确保供电的可靠运行。南网科技董事会秘书赵子艺在接受证券时报记者采访时表示,应用无人机巡检以前,南网科技推出了机器人巡检系列产品,让带有四只轮子的机器人在变电站中来回“巡逻”,一定程度代替传统的人工巡检。
有了机器人巡检的经验积累,南网科技更加大胆地开展将无人机应用于变电站室外巡检的探索。而要成功实现这一目标,安全是首先要解决的问题。“无人机在变电站里飞行,一旦撞上变压器或其他带电设备,可能造成变电站停电的重大安全事故,这是不可容忍的。”赵子艺说。
为了保障安全,南网科技进行了一系列技术攻关:一是对变电站开展高精度建模和智能航线规划,确保地图和航线的安全准确;二是采用了厘米级的RTK(Real-Time Kinematic,实时动态载波相位差分)定位技术,确保飞行过程的精准控制;三是无人机本体采用了高可靠绝缘化设计,在穿行间隔时不会引起设备放电;四是配备了六向毫米波雷达,实时感知、主动绕障、规避作业风险。据介绍,“慧眼”无人机系统运行五年以来,从未引发电力安全事故。
在安全的前提之下,“慧眼”无人机配备了行业领先的三光云台,10倍连续光学变焦相机,可实现远距离小目标的精准复拍,无损还原作业场景;5000万像素广角定焦镜头,拍摄大范围场景;精确的红外测温,远距离探测微小热源;支持多架无人机协同,对变电站进行全方位、多视角的巡检。
应用无人机开展智能巡检后,过往行业的诸多痛点均被有效克服。成本上,一台无人机加上机库的总价格只有原来巡检机器人的十分之一;部署方面,不需要对路面基础设施进行处理,大幅缩短了实施周期;“而且无人机按照规划的航线,几十分钟就可以完成飞行,巡检的效率非常高。”赵子艺表示。
2 拓展应用领域与范围
在广东珠海桂山海上风电场,一架架白色风车挺拔地屹立于伶仃洋上。巨大的风叶随风转动,源源不断地向电网输送绿色清洁的风能。在深远的海风电场,人工出海巡检不仅面临着艰辛的工作条件,而且有较高的安全风险。这样复杂、艰苦的电力运维场景,正是无人机最好的用武之地。
据介绍,南网科技成功研制出了全球首套深远海风电场无人机多模态智能巡检系统,攻克了深远海风电场无人机多模态智能巡检和风机不停机巡检等关键技术。2024年7月在珠海桂山海上风电场进行的海上风电无人机巡检项目现场核验中,无人机巡检系统顺利完成任务下发、自动起飞、执行风机不停机巡检任务、返航、精准降落以及自动充电换电的全过程,通过广东海洋协会鉴定,总体达到国际先进水平,部分关键技术达到国际领先水平。
从常规的陆地变电站到边远山区的光伏场站,再到海洋深处的海风电场,南网科技通过持续的技术攻关,不断拓展无人机智能巡检的应用领域与范围。“目前,我们的‘慧眼’无人作业装备体系已广泛应用于广东、广西、贵州、云南、江苏、湖北、江西等10余省份,覆盖广东2000余座变电站、全国3500余座变电站及周边输配电线路,编制了一张低空网络化无人机全自动巡检网络。”赵子艺表示。
不仅如此,依托于在电力行业深厚的技术积累以及完善的基础设施优势,南网科技还向轨道交通、城市综合管理、应急救援等领域推广拓展无人机运维技术与方案。例如,“交警慧眼TM”无人机“三维事故侦查系统”已通过公安部交通安全产品质量监督检测中心权威认证,现已应用于广州交警的日常执法之中;今年夏天,广东梅州连日强降雨导致严重洪涝灾害,对电力设施及通讯系统造成严重破坏,南网科技携带最新研发的“一控双机”无人机系统驰援,助力应急勘察,快速定位受损区域,为电力系统而快速恢复提供有力支持。
3 抢抓风口蓄力“高飞”
近年来,随着新型电力系统建设的深入推进,建设数智化坚强电网已成为行业的共同行动。根据南方电网“十四五”电网发展规划,“十四五”期间,南方电网将规划投资约6700亿元,以加快数字电网建设和现代化电网进程。
一直以来,南网科技以电源清洁化和电网智能化为主线发展主营产品。新型电力系统加快建设及电网投资的持续加码,为公司的发展提供了难得的机遇。2021—2023年,南网科技分别实现营业收入13.85亿元、17.9亿元、25.37亿元,同比分别增长24.28%、29.2%、41.77%;归母净利润分别为1.43亿元、2.06亿元、2.81亿元,同比分别增长64.25%、43.82%、36.72%,自上市以来跑出了一条稳健的业绩增长曲线。
业绩增长的背后,南网科技通过持续的研发投入,夯实自身技术实力。2021—2023年,南网科技的研发费用分别为9395.18万元、1.21亿元、1.63亿元,同比增长分别为34.79%、29.07%、34.08%。最新财报显示,2024年前三季度,南网科技研发投入达1.40亿元,同比增长32.08%,
与此同时,低空经济作为新质生产力的核心赛道之一,未来行业的发展有望得到国家政策层面的进一步支持。今年2月,国家发展改革委、国家能源局印发《关于新形势下配电网高质量发展的指导意见》,其中明确提出,合理配置无人巡检终端、带电作业机器人等设施设备。无人机巡检作为重要的电力设备运维手段,在推动电网数字化、智能化上发挥着重要作用,应用场景与规模也在大幅提升。
得益于前期的深耕与积累,脚踩智能电网及低空经济两条黄金赛道的南网科技,迎来了“高飞”的风口,有望充分受益。财务数据显示,2024年上半年,南网科技机器人及无人机收入为1.06亿元,同比增长高达70.13%。值得注意的是,南网科技“慧眼”无人机全自动巡检系统在国家电网江苏、湖北、江西等地落地试点,未来有望立足南网向国网渗透,在全国全面铺开,成为一个强劲的增长引擎。
“未来,公司将充分利用好电网数字化转型升级及低空经济的发展机遇,发挥自身在电力巡检机器人和电力特种无人机领域全技术链条的优势,推进电力能源领域‘机器代人’关键核心技术攻关,加快构建低空智联巡检作业网络,引领战略性新兴产业和智能运维技术发展。”赵子艺表示。