Bachelor's Thesis

Inspection of High Voltage Power Lines Using Autonomous Drones

Final Thesis 4.75 MB

Author of thesis: Bc. Filip Myška

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: Ing. Michal Ptáček, Ph.D.

Reviewer: Ing. Martin Paar, Ph.D.

Abstract:

The aim of this bachelor’s thesis is to provide an informed overview of the inspection of extra-high-voltage power lines and to explore how drones can be used to modernize and improve this process. The first part of the thesis outlines current inspection methods and describes the most common types of faults, including possible repair approaches. It then examines different applications of drones and identifies the most suitable option. The thesis also focuses on selecting an appropriate drone and comparing its features with those of competing models. Finally, it explains the preparation of flight missions and the evaluation of the collected data. Finally, the project is evaluated from an economic and operational perspective. This section also includes a sample calculation of the return on investment.

Keywords:

Autonomous drones, extra-high-voltage (EHV) power lines, power line inspection, power line faults

Date of defence

18.06.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaDznamka

Grading

D

Process of defence

Student prezentoval výsledky své závěrečné práce. Dr. Ptáček představil komisi posudek vedoucího i oponenta a požádal studenta o zodpovězení otázek, student samostatně správně odpověděl. Doplňující dotaz položil dr. Škoda k dostupnosti dronů a zkouškám pilotů. Student odpověděl. Doplňující dotaz položila doc. Orságová k ekonomickému zhodnocení. Studen odpověděl.

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Power Electrical and Electronic Engineering (BPC-SEE)

Composition of Committee

doc. Ing. Jaroslava Orságová, Ph.D. (předseda)
Ing. Michal Krbal, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Ilona Lázničková, Ph.D. (člen)
Ing. Jan Škoda, Ph.D. (člen)
Ing. Pavel Valíček, Ph.D. (člen)
Ing. Michal Ptáček, Ph.D. (místopředseda)

Supervisor’s report
Ing. Michal Ptáček, Ph.D.

Předložená bakalářská práce se zabývá využitím autonomních dronů pro kontrolu vedení velmi vysokého napětí v podmínkách provozovatele distribuční soustavy EG.D, s.r.o. Teoretická část práce přehledně popisuje současné metody kontroly vedení, legislativní požadavky na provoz dronů v České republice, typické závady na vedení a možnosti jejich odhalení pomocí dronových systémů. Pozitivně hodnotím také část věnovanou výběru vhodného dronu, popisu technických parametrů jednotlivých variant a přehledu nástrojů pro plánování letových misí a zpracování dat. Tyto části práce považuji za zpracované na solidní úrovni a v rozsahu odpovídajícím bakalářské práci.
Přínosná je rovněž snaha zasadit řešenou problematiku do konkrétního prostředí společnosti EG.D a propojit technické, provozní a ekonomické aspekty zavedení dronové inspekce vedení VVN. Práce obsahuje orientační ekonomické porovnání klasické pochůzkové kontroly a scénáře využití dronů, včetně odhadu nákladů, přínosů a návratnosti. Výpočty v této části působí v rámci zvolených předpokladů převážně konzistentně a poskytují základní představu o ekonomickém potenciálu navrženého řešení. Současně je však třeba uvést, že ekonomické zhodnocení je založeno na několika zjednodušujících předpokladech a odhadech, a proto má spíše orientační charakter než podobu detailně podloženého investičního modelu.
Hlavní výhrady směřují k praktické části práce, a to především ve vztahu k bodům 4 a 5 zadání. Postup plánování autonomních letových misí je v práci popsán a autor jej v omezeném rozsahu ověřuje formou testovacího letu v reálných podmínkách. Toto ověření však zůstává spíše demonstrační a nepřináší dostatečně rozsáhlý soubor výsledků, na jehož základě by bylo možné podrobněji posoudit efektivitu navrženého postupu při běžném provozním nasazení. Praktická část tak ukazuje směr řešení a jeho realizovatelnost, ale neobsahuje hlubší experimentální ověření v rozsahu, který by odpovídal ambici zadání.
Podobně v části věnované detekci poruch a třídění snímků práce přináší užitečný popis fungování používaného systému a vhodně shrnuje poznatky z literatury i z firemní praxe. Vlastní vyhodnocení účinnosti detekce poruch pomocí dronů a umělé inteligence na reálných datech je však zpracováno spíše v omezené podobě a zůstává více na úrovni kvalitativního zhodnocení než systematické kvantitativní analýzy. Práci tak lze uznat snahu o naplnění této části zadání, nicméně míra praktického ověření a doložení dosažených výsledků je zde nižší, než by bylo pro plné naplnění zadání žádoucí.
Po formální stránce je práce zpracována přehledně a text je ve většině částí dobře srozumitelný. Výběr použitých zdrojů považuji za přiměřený charakteru práce a oceňuji také vazbu na reálné prostředí provozovatele distribuční soustavy. Celkově práci hodnotím jako tematicky aktuální a užitečnou zejména v přehledové a koncepční rovině. Současně však považuji za podstatné, že praktické rozpracování klíčových bodů zadání zůstalo omezené a méně přesvědčivé, než by odpovídalo původnímu rozsahu a zaměření tématu. Z tohoto důvodu práci doporučuji k obhajobě a navrhuji hodnocení D (60 b.).

Otázka 1: Jaké hlavní rozdíly vnímáte mezi použitím dronů vybavených pouze RGB kamerou a dronů s termokamerou při inspekci vedení VVN a pro jaké typy závad považujete termální snímání za nejdůležitější?

Otázka 2: Jaké parametry letové mise (výška letu, boční odstup od vedení, hustota snímkování) považujete z praxe nebo z literatury za klíčové pro to, aby pořízená fotodokumentace byla dostatečně kvalitní pro následnou automatizovanou detekci závad?

Otázka 3: Jakým způsobem byste technicky řešil koordinaci více dronů na jednom úseku vedení tak, aby se minimalizovalo riziko kolizí a současně se maximalizovala délka inspekce provedená během jednoho dne?

Otázka 4: U kterých typů závad nebo provozních situací považujete dronovou inspekci za málo vhodnou či prakticky nepoužitelnou a proč (například z hlediska rozlišitelnosti závady, přístupu k místu nebo bezpečnostních omezení)? Points proposed by supervisor: 60

Grade proposed by supervisor: D

Reviewer’s report
Ing. Martin Paar, Ph.D.

Bakalářská práce Filipa Myšky se věnuje oblasti využití dronů pro kontrolu vedení VVN a souvisejících činností potřebných u těchto kontrol.

Práce se skládá ze 6 částí, od podmínek pro kontrolu vedení a topologii závad, přes výběr dronu a plánování letových misí, až po detekci nasnímaných poruch či třídění nasnímaného záznamu a zhodnocení efektivity nasazení dronů. V úvodní části jsou popsány současné metody kontroly vedení a stožárů samotných, krátce i obvyklé typy poruch, úspěšnost jejich nalezení a ze zahraniční literatury i zkušenosti s nasazením dronů. V kapitole 3 jsou uvedeny nároky na drony pro inspekce vedení a vybrané drony na trhu pro tuto činnost a jejich další vlastnosti. Kapitoly 4 a 5 popisují přístupy pro plánovaní letových misí, stanovení podmínek pro let nebo vyhodnocení samotných letů či systém uchování fotodokumentace a limitace kontrol za použití dronů. Předposlední kapitola se zabývá ekonomickým a provozním zhodnocením a na závěr je provedeno celkové zhodnocení.   

Bakalářská práce přehledně zpracovává zadanou problematiku, ale lze jí vytknout, jak omezenou část věnující se typologii závad a jejich odhalení, tak i absenci hlubší analýzy samotného snímkování či provozních zkušeností ze samotných letů. Také by bylo vhodné pro větší přehlednost použít tabulkového srovnání jednotlivých hodnocených dronů. Autor dále nepoužívá značení obrázku a tabulek dle předepsané šablony. Mezi ostatní připomínky k práci lze uvést několik ortografických chyb, použití několika neúplně vhodných formulací pro odborný text či chybný překlad napěťové hladiny VVN do anglického jazyka.

I přes tyto nedostatky bakalářská práce splňuje všechny body zadání a je odpovídajícím způsobem graficky zpracovaná, proto doporučuji k obhajobě a hodnotím 72 body. Topics for thesis defence:
  1. 1. Mohl by diplomant uvést, jak dlouhý úsek vedení lze obvykle zkontrolovat za den?
  2. 2. Přestože moderní drony využívají antikolizní softwarové prvky, bylo hodnoceno možné riziko vzniku poruchy, kterou by mohl způsobit samotný dron?
  3. 3. V práci uvádíte možnost použití dvou dronů v rámci jedné inspekce. Na základě vaší znalostí o využití dronů k těmto činnostem, jaký máte názor na potenciální přínos použití roje dronů pro inspekci?
Points proposed by reviewer: 72

Grade proposed by reviewer: C

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová