11.1.1無人機(jī)巡檢的發(fā)展現(xiàn)狀近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，用電量也在快速增長。傳輸線是電力傳輸?shù)幕据d體，它的正常工作決定了電力能否安全穩(wěn)定地傳輸?shù)接脩艚K端。根據(jù)《中國電力工業(yè)2020年發(fā)展報(bào)告》91,我國35kV及以上輸電線路比上年增長3.4%,達(dá)到194萬公里。人工逐塔檢測已不能滿足輸電線路檢測的巨大需求。電力巡檢的發(fā)展趨勢示意圖如圖1-1所示。早在2004年，中國南方電網(wǎng)公司就首次使用載人直升機(jī)進(jìn)行電力檢查。這種檢查方法雖然降低了人工成本，但對直升機(jī)駕駛員的技術(shù)要求很高，而且直升機(jī)的成本上千萬，經(jīng)濟(jì)效益不高。隨著無人機(jī)技術(shù)的進(jìn)步和應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，為了彌補(bǔ)人工檢查和載人直升機(jī)檢查的局限性，無人機(jī)動(dòng)力檢查應(yīng)運(yùn)而生。經(jīng)過多年的發(fā)展，電力巡更模式已由“單打獨(dú)斗”轉(zhuǎn)變?yōu)椤叭搜病?、“直升機(jī)巡更”和“無人偵察機(jī)巡更”的“協(xié)同發(fā)展”。2015年，國家電網(wǎng)公司全面推行直升機(jī)、無人機(jī)、人工協(xié)同巡檢的輸電線路巡檢新模式。2020年，南方電網(wǎng)公司將基本實(shí)現(xiàn)“機(jī)隨著北斗導(dǎo)航系統(tǒng)、5G等技術(shù)的發(fā)展，無人機(jī)智能自主檢測技術(shù)取得了前所未有的發(fā)展。要實(shí)現(xiàn)無人機(jī)的全自主巡查，首當(dāng)其沖的是如何解決續(xù)航問題。從文獻(xiàn)[13]的分析可以看出，為了解決無人機(jī)智能自主檢查的續(xù)航問題，移動(dòng)飛機(jī)巢穴提出通過汽車等移動(dòng)平臺為無人機(jī)檢查提供臨時(shí)充電平臺，但這并不能從根本上解決問題。理論上，固定機(jī)巢可以采用蛙跳式檢測方式，但機(jī)巢仍需解決自身的供能問題。目前解決這一問題的技術(shù)路線主要有兩條，即基于電磁場的供能方式和基于非電磁場的供能方式。由此可見，未來無人機(jī)巡檢的趨勢將向智能化、自主化發(fā)展，無人機(jī)巡檢智能化的研究將是未來的一個(gè)研究熱點(diǎn)。1.1.2動(dòng)力鋰電池的建?，F(xiàn)狀電動(dòng)無人機(jī)的主要能源是自身的動(dòng)力鋰電池。為了實(shí)現(xiàn)動(dòng)力鋰電池的高效利用，降低成本，則要對電池系統(tǒng)進(jìn)行有效的管理，即電池管理系統(tǒng)(BMS)。BMS具有電池充放電控制、能量均衡和SOC預(yù)測等功能，只有建立精確的電池模型才2能實(shí)現(xiàn)。目前，電池模型主要有電化學(xué)模型(白箱模型)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型(黑箱模型)靳立強(qiáng)17等人提出了一種基于統(tǒng)計(jì)原理的電池建模方法，針對現(xiàn)有的電池模型。該模型采用雙RC并聯(lián)，能較好地模擬鋰電池的內(nèi)極化現(xiàn)象。然而，參數(shù)魯偉[19等人針對傳統(tǒng)的鋰電池積分階等效電路模型不能充分考慮電池內(nèi)部能自適應(yīng)地跟蹤參數(shù)，并由嵌入在模型中的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN)控制器實(shí)3該處理方法可以在線跟蹤SOC狀態(tài)，且準(zhǔn)確、靈敏，針對粒子濾波算法中粒子退化的問題，夏飛[27等人提出了一種改進(jìn)的粒子于等效電路模型對蓄電池充放電曲線進(jìn)行分析并通過擬合曲線的方法得到SOC與開路電壓(Uoc)的函數(shù)關(guān)系，從而縮短了獲得開路電壓的時(shí)間，同時(shí)他們的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果表明，采用開路電壓法估計(jì)的SOC更接近真卡爾曼濾波(CKF),并以喬列斯基(Cholesky)分解的形式，直接傳播和更新狀4[1]劉健輝，薛慶輝.淺析無人機(jī)在高壓輸電線路巡視中的應(yīng)用研究[J].中國新通信，2019,21(17)105.周勝利.CCD與COMS傳感器對比研究及發(fā)展趨勢[J].大眾[2]蔡哲禮.輸電線路巡視中無人機(jī)技術(shù)的運(yùn)用分析[J].機(jī)電信[3]范賢盛，諸葛葳，范高祥，張積偉.無人機(jī)在電力線路巡視中的應(yīng)用與評價(jià)[J].[4]毛遠(yuǎn)軍，熊怡俊，許家斌，吳威華.無人機(jī)智能巡檢技術(shù)在電網(wǎng)中的應(yīng)用[J].電[6]湯堅(jiān)，楊驥，宮煦利.面向電網(wǎng)巡檢的多旋翼無人機(jī)航測系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究及[7]張植勛，夏慶鋒，曹洋.多旋翼無人機(jī)的續(xù)航優(yōu)化[J].兵工自動(dòng)[8]仇明.關(guān)于鋰離子動(dòng)力電池充放電特性和測試的分析[J].中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)[9]趙冉.高質(zhì)量發(fā)展取得新進(jìn)展[N].中國電力報(bào)，2020-06-16(002).[10]李建峰，段宇涵，王倉繼，王西鵬，郭鵬，張友民.無人機(jī)在輸電線路巡檢中的應(yīng)[11]劉智勇，趙曉丹，祁宏昌，李艷飛.新時(shí)代無人機(jī)電力巡檢技術(shù)展望[J].南方能[13]繆希仁，劉志穎，鄢齊晨.無人機(jī)輸電線路智能巡檢技術(shù)綜述[J].福州大學(xué)學(xué)報(bào)[14]梁新成，張勉，黃國鈞.基于BMS的鋰離子電池建模方法綜述[J].儲能科學(xué)與[15]鄭旭，郭汾.動(dòng)力電池模型綜述[J].電[16]秦東晨，張東明，王婷婷，李建杰.電動(dòng)汽車鋰電池建模仿真及SOC估計(jì)研究[J].5機(jī)械設(shè)計(jì)與制造，2021(02):164-168.[17]靳立強(qiáng)，孫志祥，劉志茹，李建華，楊名.不同溫度下鋰電池剩余電量估算的仿真確估計(jì)[J].電源技術(shù)，2017,41(10):1461-1463+1478.[19]魯偉，續(xù)丹，楊晴霞，周陽.鋰電池分?jǐn)?shù)階建模與荷電狀態(tài)研究[J].西安交通大modifiedboundaryconditionsandPadéapproximationf