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发明无人机巡检高压线 创新方法拆除高压线塔

高科技赋能传统电力行业
看90后博士生大“智”作

郑子杰
施工工人正在安装拆塔所用的固定支架。

  还在本科阶段,郑子杰就带领团队开始了创业。如今,他们研发出的新型无人机,可以大范围巡检高压线路,用高科技手段帮助电力行业排除险情。前几天,他们又用创新方法成功拆除了已“退休”十多年的高压线塔。在为传统电力行业赋能的这条路上,这位28岁的在读博士生,走得越发坚定。他期望,能将论文真正写在祖国的大地上。

  文/广州日报全媒体记者林霞虹

  图/广州日报全媒体记者高鹤涛

  破难题: “倒拆”高压线塔省时省力

  8月25日,广州市南沙区横沥镇下横沥水道附近,28岁的郑子杰戴着白色安全帽,正在指挥工人们小心翼翼地拆除一座绿色的高压线塔。

  这座绿色高塔的外形与人们常见的高压线塔略有不同,垂直耸立,原本高达150米。20世纪70年代末,这座塔就已建成,默默守护了羊城万家灯火数十年。2008年,经历了无数风雨,高塔设备已锈蚀,正式“退运”。然而,如何拆除它,却成了一个棘手的难题。

  今年4月,广东电网能源发展有限公司找到郑子杰,希望他们的团队能解决这个难题。郑子杰是华南理工大学自动化科学与工程学院控制科学与工程专业的在读博士生,早在2017年,他就和华工的同学一起创办了广州市极臻智能科技有限公司。

  郑子杰和团队分析后发现,传统的高压线塔拆除办法主要是三种:一种是切割拆除,需要从上往下拆除,危险系数很高,需要的场地面积非常大,费用高昂;另一种则是爆破拆除,但高塔周围有高速公路、农田、住宅,这个方法根本不可能;还有一种则是起重机吊装拆除,由于塔太高,这种方法需要500吨以上的超大型起重机,还需要扩建道路,也不现实。

  既然常规路径走不通,郑子杰和小伙伴们决定“反其道而行之”,倒着从下往上一节一节地拆除高塔。经过研究,他们最终发明了极臻大跨越拉索输电铁塔智能原位拆除系统,用基于龙门架卷扬机的铁塔整体升降系统和四方防风保护拉索牵引固定住高塔,使塔能够始终垂直地面,直到最终拆除完成。

  拆塔工作从8月17日正式开始,仅仅历时10天,高塔便拆除完毕。郑子杰说:“比起传统方法,我们的工期缩短了30天,拆除费用也只是传统方法的1/3。”更重要的是,工人们在施工时不用爬到塔顶,更加轻松、安全。工人师傅经常忍不住夸赞这个“后生仔”,因为工人们只需要等机器将高塔降下来后,再上去拧一拧螺丝,便完成了拆卸,与往常的施工相比,他们觉得着实轻松了不少。

  用高科技手段

  助电力行业排险情

  拆塔项目并非郑子杰团队跟电网系统的首次合作,几年前,他们已和电网系统建立了良好的合作关系。

  这还得从郑子杰读本科时的经历说起。2013年,郑子杰从广东吴川考入华南理工大学自动化学院本硕连读。就读期间,他对无人机产生了浓厚的兴趣。担任华工机器人实验室团队负责人时,他带领团队获得了全国大学生机器人大赛冠军等奖项。

  在参加比赛的过程中,郑子杰和伙伴们学习积累了很多技术。2017年,团队成员面临着毕业。“如果大家分头读研、工作,我们团队可能就解散了。于是,我们决定成立公司,为团队打造一个平台,通过我们的技术,给传统领域赋能创新。”

  他们的初始项目便是监测高压线路安全的无人机。郑子杰说,华南理工大学和南方电网有很多交流合作,在交流中,他们得知南方电网在日常运维中会遇到一个棘手的难题——高压线是不绝缘的,一旦树木离得太近,高压线就容易放电,点燃树木,引发安全事故。“之前为了判断高压线和树木的距离,需要人跋山涉水去观察,但靠人去观察非常辛苦,费时费力,还有误差。我们就提出无人机搭载激光雷达去观察。”

  郑子杰的团队研发了全自动驾驶的无人机,沿着高压导线飞行,无人机自动扫描,如果发现树木距离高压线过近,便会发出报警,工作人员再根据定位去修剪或砍伐树木。最终,他们研发的无人机被南方电网采购,用于广东、广西、贵州等地的高压线路巡检,团队则获得了1000万元的销售额,这成为他们创业的“第一桶金”。

  后来,郑子杰和伙伴们又在此基础上开发了一套“垂起固定翼自动无人机机巢”。这个全自动机巢集成了无人机飞行控制技术、无线传输技术等。根据系统调控,无人机在机巢可以自主换电、根据计划自主飞行,并能全天候、7×24小时飞行。目前,这个技术成果已经在安徽省得到了大规模应用。“这种无人机单次航程可以飞60公里,并实现了无人值守化、无人巡检化。目前安徽布置了10套,可以覆盖很多地区。”郑子杰说。

  创业不言悔

  把论文写在祖国的大地上

  目前,郑子杰的团队已经从创业之初的五六个人,发展到五十多人。团队成员都很年轻,平均年龄只有二十五六岁,其中不少都是华工的毕业生,有部分成员依然在华工读研究生。

  创业4年来,郑子杰笑言:“创业都不是人干的事情。”自从创业以来,他从未放开去休息。“当初刚开拓市场时,我们一家一家去推销产品,去寻求客户的认可。一开始别人怀疑我们的能力,觉得我们是小公司,成员也都是20岁出头的学生。但是交流多了,发现我们做事情的态度很好,产品稳定性也很好,价格合适,慢慢建立了信任。”创业之初,郑子杰为了省钱,有时甚至直接睡在机场。

  虽然吃过许多苦头,但他从不言悔,而是带领团队一直向前。他憧憬着,公司能在若干年后上市。“在其他公司里面打工,顶多就是买了房子、车子,但很难带来更多成就感。我们自己创业,可与团队一起解决实际问题,实现自己的想法,为传统行业赋能。这种成就感是无可取代的。”

  现在,郑子杰的公司正在快速成长,公司业务已经覆盖十个省区。他透露,去年公司营业额为1500万元,今年预计全年将实现3000万元营业额。

  说起创业,郑子杰对母校非常感谢。他说,自己一面创业,一面继续学业,这中间离不开母校的支持。“华工有创业的基因,且比较偏爱实业。”他表示,华工对创业一直非常包容、支持,学校给他们提供了免费的场地,在洽谈业务时也给了很多帮助,教授也会和他们联合做一些项目。作为这家研发型的公司的“掌舵人”,同时也身为在读博士生,郑子杰希望能把科研成果真的落地转化,把论文写在祖国的大地上。

 
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