非周期危树隐患：在停电发生前精准测绘

非周期危树是指在上一次计划巡检或修剪之后，因风暴、干旱、病害、根系不稳、土壤移动、洪水、施工活动、风暴露或季节性快速生长等因素，突然成为公用设施风险的树木。这些树木在上次检查时可能满足净空要求，但其状况会迅速变化。输配电走廊通常按计划植被修剪周期管理，但这种方式难以覆盖检查后恶化的树木，以及位于维护ROW之外却仍可能倒向导线的树木。 2024年，美国电力用户平均经历11小时停电，其中飓风和风暴等重大事件占停电时长的80%。植被风险在这些事件中变化极快。对公用事业而言，关键问题不仅是树木今天是否在净空区内，而是ROW内、附近或外部任何树木是否会在下一次计划维护前接触线路。ROW是公用事业依法或获准进入、建设、检查、运营和维护资产的界定走廊，但停电风险并不止于ROW边界。

ROW外的树木如果高度和倒伏半径与导线相交，仍可能构成接触风险。NERC将ROW外植被倒向线路造成的持续输电停电归类为第3类停电。在其2024年植被相关输电停电报告中，NERC报告了35起ROW外持续停电，高于2023年的18起，其中86%与天气相关。因此，ROW外和ROW边缘分析至关重要，公用事业需要评估三个植被区域：ROW内、ROW边缘和ROW外。 狭窄的基于净空的检查可能遗漏这些风险。公用事业需要ROW感知的植被测绘，不仅识别树木位置，还要判断它们是否会在下一次维护周期前实际接触电网。FERC指出，电力可靠性和公共安全要求ROW内树木与输电线路之间始终保持净空。FAC-003-4要求修剪ROW内或邻近ROW的树木和植被，以防止接触输电线路导致停电。FERC还指出，由于植被生长和摇摆，以及线路在高负荷、高温、积雪或覆冰下可能下垂和摆动，树木通常会被修剪到最低净空之外。 这是合规视角，而风险视角更广。一棵树即使位于最低植被净空距离之外，如果具有倒伏轮廓、根系不稳、向导线倾斜、靠近关键档距、暴露于主导风向，或位于增加失效概率的坡地条件，仍值得关注。对输电系统所有者而言，技术分析应包括：GIS、LiDAR、影像和电网数据的协同。非周期危树工作流不应仅从树木检测开始，而应从公用事业资产模型开始。 LiDAR能够捕捉走廊的三维结构，支持此类分析。分类点云可区分地面、低植被、中植被、高植被、导线、电杆、铁塔、建筑物和其他垂直特征。分类后，植被层可与导线几何和ROW边界进行比较。倒伏分析识别失效后可能击中导线、电杆、铁塔或通道的树木。基本模型使用树高和与线路的距离：如果高度大于或等于到导线或资产的距离，树木进入潜在倒伏类别。更先进的模型会加入坡向、地形高程、树冠不对称、风暴露、历史风暴路径、土壤条件以及基于物种的失效模式。 对公用事业而言，倒伏分析应在档距层面进行，因为风险因结构而异。一个档距可能跨越山谷，另一个可能沿道路延伸，还有一个可能穿过私人地块附近的密集边缘植被。ROW宽度可能一致，但风险状况并不相同。有用的风险模型可将树木分为不同等级，使现场工作更有针对性。工作人员不应收到通用植被图，而应收到按优先级排序的档距、树木、通道说明和所需行动清单。 非周期风险由变化产生。风暴中受损的树木、根系附近的新施工切割、坡地附近的侵蚀、降雨后快速生长的植被或新的通道限制，都可能在上次检查后改变风险状况。变化检测帮助公用事业将当前LiDAR、影像或无人机数据与早期数据集比较，标记树冠生长、倒伏树木、新侵占、土地清理、建筑施工、道路变化、侵蚀、资产迁移或先前工作移除的植被。对配电网络，变化检测可识别路边电杆、服务跌落线、变压器和客户通道附近的新树木暴露；对输电网络，可支持ROW边缘监测、倒伏分析和通道评估。 通过将ROW感知测绘、倒伏分析和变化检测结合，公用事业能够从被动应对转向主动预防，在非周期危树导致停电之前精准识别并处理。如需了解完整技术细节和实施方案，请点击原文链接查看。