Dronepilot Thomas Negård demonstrerer en DJI-drone ved Viklandet transformatorstasjon hvor kraftlinjen går ned til Norsk Hydros store industrianlegg i Sunndalsøra.
Dronepilot Thomas Negård demonstrerer en DJI-drone ved Viklandet transformatorstasjon hvor kraftlinjen går ned til Norsk Hydros store industrianlegg i Sunndalsøra. (Foto: Tormod Haugstad)

DRONE STATNETT

Dette prøveprosjektet kan bety enormt mye for dyr inspeksjon av kraftlinjer

Automatisk flyvning med «intelligente» droner fra ubemannede hangarer på Statnetts transformatorstasjoner skal sikre strømforsyningen.

Utenfor Viklandet transformatorstasjon pakker dronepilot Thomas Negård ut en drone med avansert kamerateknologi. Et RTK-GPS-stativ gir dronen en presisjon ned til to centimeter. Etter en rask sjekk av vindmåleren styrer Negård dronen over og under en kraftlinje som går ned til Hydros store industrianlegg i Sunndalsøra.

Om noen måneder vil man på transformatorstasjonene Viklandet og Aura kunne se en drone som flyr opp og ned og mellom anleggskomponentene innenfor det strengt bevoktede området. Når den ikke flyr, står den til lading i en hangar.

Spesialdesignede droner skal testes ut i et FoU-prosjekt hvor Statnett skal vurdere nytteverdien av automatisk inspeksjon og overvåking.

Bak satsingen på ny teknologi ligger Statnetts egen dronestrategi og et ønske om å effektivisere både drift og vedlikehold av kraftforsyningen. I tillegg vil dette gi bedre HMS med redusert risiko for ulykker.

Tre prosjekter 

– Med droner som kan følges 24 timer i døgnet, ønsker Statnett at automatiske droneoperasjoner skal bidra til å inspisere anleggskomponenter systematisk og samle inn data som vi skal bruke til å analysere teknisk tilstand, sier seksjonsleder ved overvåkingssenteret på Sunndalsøra, Ivar Bullvåg Hanssen, til Teknisk Ukeblad.

Statnett har nå tre FoU-prosjekter med droner:

  • Automatisk flyvning på stasjoner for å inspisere transformatorstasjonene.

Her samarbeider man med KVS Technologies, Sintef Digital og Nordic Unmanned.

  • AI-4-UAS(Artificial Intelligens for Unmanned Aerial Systems) skal utvikle kunstig intelligens for prosessering av dronedata fra et stort antall ulike sensorer. I dette prosjektet samarbeider Statnett med eSmart Systems i Halden.
  • Automatisk flyvning langs ledning dreier seg om inspeksjon over lange strekninger. I dag begrenses denne av Statnetts operasjonsmanual som setter en grense på 350 meter for at det skal være visuell kontakt. 

– De nærmeste månedene konsentrerer vi oss om de to første prosjektene, mens automatisk droneinspeksjon av ledningsnettet over lengre avstander først vil bli prioritert til høsten, sier dataingeniør Thomas Negård som er prosjektleder for FoU-prosjektene.

Dronene

Statnett har bestilt to spesialdesignede droner som nå utvikles hos KVS Technologies og Nordic Unmanned. Den ene skal stå på Viklandet, den andre på Aura. De utvikler også en hangarløsning hvor dronen skal lades og drive tilstandskontroll av vær, vind og luft. Disse dataene sendes videre til kontrollrommet på overvåkingssenteret der en ingeniør tar avgjørelsen om å fly for å inspisere transformatorstasjonene som er store installasjoner med hundrevis av komponenter og sensorer. Viklandet ligger i fjellet, Aura i lavlandet i Sunndal kommune.

– En viktig del av forskningsprosjektet er å se hvordan vi kan takle to eller flere droner simultant. Disse stasjonene har helt ulike meteorologiske og topografiske forhold. Og de ligger nær fagmiljøer som raskt kan sjekke dronene om det er nødvendig, sier Negård.

Planen er at slike droner på sikt skal kunne plasseres på samtlige av Statnetts 150 transformatorstasjoner. Men de skal styres av ingeniørene på overvåkingssenteret.

Styres av ingeniører

Dronene skal ved hjelp av algoritmer som eSmart Systems utvikler basert på data fra Statnett kunne ”læres opp” til å overvåke de viktigste og mest sårbare komponentene inne på stasjonsområdet.

– I prinsippet kan elkraftingeniøren inne på kontrollrommet starte dronen med et museklikk for å få den til å fly automatisk på grunnlag av et datasett, men den kan også styres manuelt med joystick om vi ønsker å se på spesielle komponenter. Vi er opptatt av å kontrollere det som er mest kritisk for driften. Derfor kan det også være tilfeller hvor man på en regionsentral finner en feil og at man derfra gir beskjed til overvåkingssenteret om at en drone må sendes ut for å sjekke om det er behov for reparasjon eller vedlikehold. Dette vil kunne spare oss for både tid og kostnader sammenliknet med i dag hvor all inspeksjon på stasjonene gjøres manuelt av ansatte, sier Negård.

Seksjonsleder Ivar Bullvåg Hanssen har ansvaret for Statnetts overvåkingssenter hvor stadig flere av Statnetts 150 transformatorstasjoner kan nå kontrolleres med videokamera. Foto: Tormod Haugstad

Gjennom noen måneder med testing vil Statnett kunne samle så mye data på telemetri og sensordata at man vil kunne lage et system for hvor ofte dronen må inspisere inne på stasjonsområdet.

– Vi samarbeider tett med eSmart Systems på sensordata for å bruke kunstig intelligens slik at vi i sanntid kan ha best mulig kontrolll på helsetilstanden på anleggene, sier Negård.

Dronene bygges med en design som kan stå imot tøffe vær- og vindforhold, samt hvilken nyttelast og sensorpakke de skal ha med seg. I tillegg til kamera for ta høyoppløselig bilde og video i 4K, har de et termisk kamera og et korona kamera som tar ut en liten del av IR-spekteret.

Fakta

  • Statnett drifter 11 000 km med høyspentlinjer og 150 transformatorstasjoner
  • Droneprosjektet: Automatisk overvåking av transformatorstasjoner, dataprosessering og utvikling av kunstig intelligens for å utnytte droneinspeksjon og automatisk flyvning med droner over lange strekninger for å finne feil på ledningsnettet
  • Kostnadsberegnet til 450 millioner

Disse bygges nå av Nordic Unmanned gjennom selskapet Camflight.

De samme selskapene bygger også hangarer. Disse utvikles spesielt for dette prosjektet siden det ikke finnes noe som er avansert nok på markedet i dag, ifølge Negård.

– Vi har en rekke krav til lading og tilstandsovervåking som vi ikke har funnet hos andre leverandører. Selve hangaren er helt avgjørende for at vi skal få dette til å fungere automatisk, sier Thomas Negård.

Lengre rekkevidde

Statnett har drevet med droneinspeksjon langs ledningsnettet i noen områder allerede, men bare innenfor selskapets egen manual med RO2-sertifisering. Til høsten håper man å få tillatelse til å fly over lengre distanser. Mens det er ingeniører som styrer dronene inne på transformatorstasjonene, er det montører som utdannes til dronepiloter for ledningsinspeksjon.

– I dag har vi RO2-lisens for VLOS-flyving, men vi har søkt Luftfartstilsynet om å få endret til RO3 og BVLOS-flyvning(Beyond Visual Line of Sight) som gir lengre rekkevidde. Luftfartstilsynet har vært positive og vi har forståelse for at regelverket må være rigid, sier Thomas Negård.

Både han og Ivar Bullvåg Hanssen mener Statnetts dronestrategi og forskning vil ha stor verdi for andre bransjer. Prosjektene bidrar til økt kompetanse for utnyttelsen av droner og større konkurranse blant leverandørene.

Målsettingen er å ha gjennomført forskningsprosjektene innen sommeren 2019.

Kommentarer (7)

Kommentarer (7)