Dominion Energy 在美國電網部署50架無人機，建立全方位巡檢體系

今年6月，當Dominion Energy的電網操作員發現維吉尼亞州薩里縣（Surry County）Colonial Trail West太陽能農場出現異常電力下降時，他們沒有派遣線路工程師——而是派出了一架無人機。

飛行員Aaron Colgrove從Dominion的D-ROC（無人機遠端操作中心）調出任務，指示無人機前往這座位於50英里（80公里）外、142百萬瓦（MW）太陽能農場的西北角，然後讓它自動執行任務。

無人機以「割草機」式飛行路徑，依序掃描130排太陽能板，每排長度介於300至500英尺（91至152公尺）之間。Colgrove監看兩個螢幕：靠近時透過彩色攝影機確認周邊空域，待無人機進入農場範圍後切換至熱成像模式。

十分鐘後，答案出現了。在第三排太陽能板的北端，一列約十幾個明亮白色矩形清晰可見——這些板面溫度過高，已無法正常發電。故障位置一目了然，無需出動人員到場。這就是一套成熟的電力公司無人機計畫的運作樣貌。

Dominion 在電網各處部署23個「無人機箱」

據《維吉尼亞試驗報》（The Virginian Pilot）報導，Dominion的無人系統部門（Unmanned Systems Group）在其服務區域內的各變電站與設施，架設了23個「無人機箱」——外觀為灰色腳架式機櫃。每個箱體均為自給自足的獨立單元。

無人機在箱內完成充電，自動接收天氣與空域檢查資料，並透過機載蜂巢式通訊設備與飛行員連線。這條蜂巢式連線至關重要：美國聯邦航空總署（FAA）已授權Dominion以BVLOS（超視距）方式飛行這些機組，意即Colgrove可以在距薩里縣遙遠的操作室內，完成整座太陽能農場的全面掃描。

擁有停機坪並取得BVLOS許可，是Dominion無人系統部門節省時間與資源的一大優勢。

該部門擁有10名FAA認證飛行員，累計飛行時數超過5,000小時，巡檢里程超過10,000英里，涵蓋Dominion旗下各類線路與設施。每位飛行員均可操作機隊中的任意一款機型——共計50架平台，涵蓋飛行型、步行型、爬行型與潛水型無人機，飛行員可依據電池壽命、承載能力、飛行速度、感測器選項及避障功能，針對不同任務選擇最適機型。

多元機隊涵蓋各類巡檢需求

機隊中最大型的平台是一架長約6英尺（1.8公尺）的垂直起降（VTOL）固定翼無人機，可垂直起降、巡航速度達每小時45英里（72公里/小時），並具備BVLOS飛行能力——不過Dominion目前將其限制在人口稀少的區域，如維吉尼亞州西部的輸電線路穿越林區。憑藉這一速度，單名飛行員即可在極短時間內完成數英里高壓線路的巡檢。

這架VTOL無人機不依賴單純的攝影機導航，而是在點雲（point cloud）環境中飛行——由機載光達（LIDAR）雷射持續掃描障礙物，並精確追蹤下方電力線的位置。LIDAR能測量電線與地面之間的精確距離，更關鍵的是，它可以穿透植被，偵測可能影響電桿或鐵塔基礎的土壤侵蝕情況。無人系統部門主管T.F. Butler直白地點出技術差距：「這就是在200英尺與700英尺高度的視野差異，後者還只能用一張模糊的手機照片。」這正是在電線下徒步行走的線路工人，與搭載實際數據感測器套件之間的差距。

進行近距離精密巡檢時，飛行員會改用較小型的黑色四旋翼無人機，適合靠近特定結構、評估間距，並在最終接近前暫停等待手動操控輸入。飛行員Joel Cashman可以操控它飛越電桿頂端、從正上方拍攝，環繞東南西北四個方位拍攝，再深入設備下方。Butler說：「你可以數螺栓上的螺紋，判斷它是否正在脫落——這些在地面上根本看不到。」

機隊還配備水下無人機，用於檢查河流與溪流下方的鐵塔基礎及水下電纜。隨著Dominion積極推進離岸風電計畫（目前正在維吉尼亞海灘外25英里〔40公里〕的大西洋海域施工），這項能力的重要性將愈發凸顯。此外，步行無人機「Odie」則專門用於颱風後的受損評估，深入倒塌樹木與帶電落線使人員無法進入的危險地形。

熱成像將電力異常轉化為可解決的問題

當Colgrove在Colonial Trail West農場切換至熱成像模式時，他正在尋找一種特定的熱訊號特徵。溫度高於環境溫度的太陽能板，代表其已停止將陽光轉換為電能。散布在整個區域的小白點（即個別過熱的二極體）並非問題所在；第三排北端那條密集的明亮白色矩形帶，才精準地告訴他發電損失集中的位置。

這整個診斷流程——電網操作員發現異常、D-ROC排定任務、飛行員執行熱成像掃描、確認問題所在——實際飛行時間約為十分鐘。相較之下，步行巡查130排、每排長達500英尺（152公尺）的太陽能板，效率完全無法相提並論。

DroneXL 觀點

Dominion所建立的，是一個內建多元化平台的機內無人機操作組織，平台多樣性甚至超越大多數商業營運商。步行無人機、潛水無人機、BVLOS認證的VTOL固定翼、跨越多州電網的無人機箱BVLOS網絡——這已不僅僅是巡檢輔助工具，而是一支具備不同風險特性的平行維護力量。

在追蹤電力公司無人機計畫多年後，最令人矚目的一點是：FAA針對那23個箱體單元批准的蜂巢式BVLOS授權。對大多數商業運營商而言，FAA的BVLOS授權仍是逐案審查的漫長過程；而Dominion的箱體網絡，已是大多數計畫仍在以少數機組試驗的技術，真正落地成為實際營運的基礎設施。

其他電力公司看到Dominion的23箱網絡，必然也會想要複製。但沒人討論的問題是：這種規模的計畫，建置與維護成本究竟是多少？10名飛行員、50個平台、跨越多州領域的FAA BVLOS授權——這不是一筆無人機預算，這是一個航空部門的規模。

報導中未觸及的細節值得關注：那23個箱體裡，究竟裝的是哪個廠牌的無人機？在當前中國製造無人機飛越美國關鍵基礎設施的監管環境下，Dominion BVLOS機隊背後的製造商至關重要。然而這一點並未被揭露，卻應該被公開說明。

圖片來源：Dominion Energy Virginia、范德堡大學（Vanderbilt University）

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