(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210761303.X (22)申请日 2022.06.29 (71)申请人 国家电网有限公司 地址 100032 北京市西城区西长安 街86号 申请人 国网湖北省电力有限公司超高压公 司 (72)发明人 吴军　程绳　董晓虎　杜勇　林磊　 时伟君　范杨　孙忠慧　赵威　 魏莉芳　 (74)专利代理 机构 北京律远专利代理事务所 (普通合伙) 11574 专利代理师 全成哲 (51)Int.Cl. G05D 1/10(2006.01) G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 一种无人机巡检安全距离分析方法与系统 (57)摘要 本发明提供了一种无人机巡检安全距离分 析方法， 包括： 根据直角坐标系模型构建磁感应 强度方程； 使用磁感应强度方程计算任意一条输 电线路在直角坐标系中任意一点的磁感应强度 得到输电线路磁场模型； 根据输电线路磁场模型 对输电线路进行电磁场仿真得到输电线路电磁 场分布结果； 根据输电线路电磁场分布结果得到 无人机在巡检时的最小安全距离。 本发明通过利 用输电线路磁场模型对输电线路进行电磁场仿 真得到输电线路电磁场分布结果， 并基于此得到 无人机在巡检时的最小安全距离， 可以大大减少 因无人机被磁场干扰而出现失控事故的概率， 保 护无人机自身和输电线路的安全， 显著提高了输 电线路巡 检效率。 权利要求书2页 说明书11页 附图2页 CN 115202390 A 2022.10.18 CN 115202390 A 1.一种无 人机巡检安全距离分析 方法， 其特 征在于， 包括： 建立直角坐标系 模型； 所述直角坐标系模型是以地面与三相输电线路的中间相电线的 正下方交点作为坐标原点， 将地面与所述三相 输电线路相互垂直的方向作为横轴， 竖直向 上为纵轴建立的； 根据所述 直角坐标系模型构建磁感应强度方程； 使用磁感应强度方程计算任意一条输电线路在直角坐标系中任意一点的磁感应强度 得到输电线路磁场模型； 根据输电线路磁场模型对输电线路进行电磁场仿真得到 输电线路电磁场分布结果； 根据输电线路电磁场分布结果得到无 人机在巡检时的最小安全距离 。 2.根据权利要求1所述的一种无人机巡检安全距离分析方法， 其特征在于， 所述根据 所 述直角坐标系模型构建磁感应强度方程， 包括： 根据毕奥 ‑沙伐定律在直角坐标系模型构建磁感应强度 方程； 其中， 所述磁感应强度方 程为： 其中， B表示磁感应强度， μ0表示磁导率， I表示输电线路流经的电流， R表示无人机距离 导线中心轴线的距离， l是围绕导线距离为R的闭合圆， eR表示与dl方向垂直的矢量。 3.根据权利要求1所述的一种无人机巡检安全距离分析方法， 其特征在于， 所述输电线 路磁场模型为： B表示输电线路在周围空间任一 点(x,y)的磁感应强度， μ表示介质磁导 率， I表示电流。 4.根据权利要求3所述的一种无人机巡检安全距离分析方法， 其特征在于， 所述根据输 电线路电磁场分布结果得到无 人机在巡检时的最小安全距离， 包括： 采用公式： 得到无人机在巡检时的最小安全距离； 其中， d2表示实际的最小安全距离， I2表示实际 线路的电流， I1表示仿真时模拟线路电流， d1表示仿真时最小安全距离 。 5.一种无 人机巡检安全距离分析系统， 其特 征在于， 包括： 直角坐标系构建模块， 用于建立直角坐标系模型； 所述直角坐标系模型是以地面与三 相输电线路的中间相电线的正下方交点作为坐标原 点， 将地面与所述三相输电线路相互垂 直的方向作为横轴， 竖直向上为纵轴建立的； 磁感应强度方程构建模块， 用于根据所述 直角坐标系模型构建磁感应强度方程； 磁感应强度计算模块， 用于使用磁感应强度方程计算任意一条输电线路在直角坐标系 中任意一点的磁感应强度得到 输电线路磁场模型； 电磁场仿真模块， 用于根据输电线路磁场模型对输电线路进行电磁场仿真得到输电线 路电磁场分布结果；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115202390 A 2安全距离确定模块， 用于根据输电线路电磁场分布结果得到无人机在巡检时的最小安 全距离。 6.根据权利要求5所述的一种无人机巡检安全距离分析系统， 其特征在于， 所述磁感应 强度方程构建模块， 包括： 磁感应强度方程构建单元， 用于根据毕奥 ‑沙伐定律在直角坐标系模型构建磁感应强 度方程； 其中， 所述磁感应强度方程 为： 其中， B表示磁感应强度， μ0表示磁导率， I表示输电线路流经的电流， R表示无人机距离 导线中心轴线的距离， l是围绕导线距离为R的闭合圆， eR表示与dl方向垂直的矢量。 7.根据权利要求6所述的一种无人机巡检安全距离分析系统， 其特征在于， 所述输电线 路磁场模型为： B表示输电线路在周围空间任一 点(x,y)的磁感应强度， μ表示介质磁导 率， I表示电流。 8.根据权利要求7所述的一种无人机巡检安全距离分析系统， 其特征在于， 所述安全距 离确定模块， 包括： 安全距离确定单 元， 用于采用公式： 得到无人机在巡检时的最小安全距离； 其中， d2表示实际的最小安全距离， I2表示实际 线路的电流， I1表示仿真时模拟线路电流， d1表示仿真时最小安全距离 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115202390 A 3