智能機(jī)器人在電力設(shè)備故障診斷中的應(yīng)用探析

國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司鎮(zhèn)江供電分公司 江蘇 鎮(zhèn)江 212001

前言

現(xiàn)階段，我國(guó)電力事業(yè)呈健康發(fā)展的趨勢(shì)，在為廣大人民群眾提供優(yōu)質(zhì)電力服務(wù)的同時(shí)，電力設(shè)備故障率相對(duì)較高，因此，對(duì)電力設(shè)備故障診斷以及維修方面提出了更高的要求。隨著智能技術(shù)的發(fā)展，智能機(jī)器人以其智能性、靈活性的優(yōu)勢(shì)，在電力設(shè)備故障診斷領(lǐng)域發(fā)揮著巨大的作用，通過(guò)快速診斷以及制定維修措施能夠充分保障電力系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性?；诖耍芯恐悄軝C(jī)器人在電力設(shè)備故障診斷中的應(yīng)用，具有一定的現(xiàn)實(shí)意義，將有利于提升電力設(shè)備故障診斷以及維修的整體水平。

一、智能機(jī)器人的概念

智能機(jī)器人是以計(jì)算機(jī)信息技術(shù)為基礎(chǔ)，而不斷發(fā)展起來(lái)的一種機(jī)械技術(shù)，集感知、思考、運(yùn)動(dòng)于一身，能夠靈活應(yīng)對(duì)各種實(shí)際問(wèn)題，并有針對(duì)性采取有效措施。從電力領(lǐng)域的智能機(jī)器人來(lái)看，主要應(yīng)用于電力營(yíng)業(yè)廳、電力巡檢等多個(gè)領(lǐng)域，其中在電力設(shè)備故障診斷中的應(yīng)用已經(jīng)初具成效，具體包括導(dǎo)航系統(tǒng)、交互系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)，四個(gè)系統(tǒng)各自發(fā)揮其作用，可以快速完成電力設(shè)備故障診斷、檢修，從而維護(hù)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及安全性。第一，智能機(jī)器人的導(dǎo)航系統(tǒng)。該系統(tǒng)是操作者根據(jù)實(shí)際需求所提前規(guī)劃的電力設(shè)備故障檢測(cè)路線，可對(duì)所有電力設(shè)備的運(yùn)行狀況以及環(huán)境進(jìn)行巡視。第二，智能機(jī)器人的人機(jī)交互系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要是有效傳達(dá)、轉(zhuǎn)化操作者的相關(guān)指令，確保智能機(jī)器人能夠按照預(yù)期規(guī)劃有序運(yùn)行。第三，智能機(jī)器人的傳感系統(tǒng)，配置有紅外感應(yīng)器、加速度感應(yīng)器等，能夠?qū)﹄娏υO(shè)備運(yùn)行狀況以及環(huán)境進(jìn)行全面感知，并將相關(guān)信息及時(shí)傳達(dá)給電力設(shè)備的操作者以及管理者。第四，智能機(jī)器人的控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)結(jié)合傳感系統(tǒng)所采集到的相關(guān)信息進(jìn)行分析、過(guò)濾，并針對(duì)故障具體原因及時(shí)制定維修方案，可以在短時(shí)間之內(nèi)快速處理能力之內(nèi)的故障問(wèn)題[1]。

二、智能機(jī)器人在電力設(shè)備故障診斷中的具體應(yīng)用

(一)對(duì)設(shè)備進(jìn)行全方位巡檢，及時(shí)感知設(shè)備故障具體原因

操作者對(duì)電力設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行深入分析，以此為基礎(chǔ)合理規(guī)劃智能機(jī)器人的巡檢路線，確保智能機(jī)器人能夠全方位監(jiān)控電力設(shè)備運(yùn)行的實(shí)際情況以及周邊環(huán)境，具體包括電力設(shè)備的線路、電力設(shè)備的零部件等。智能機(jī)器人借助傳感系統(tǒng)的全自動(dòng)掃描功能，可對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行持續(xù)掃描，并將設(shè)備各個(gè)部位的運(yùn)行狀況及時(shí)傳遞到對(duì)應(yīng)的顯示屏，確保操作者能夠及時(shí)掌握設(shè)備的實(shí)際狀況以及周邊環(huán)境。當(dāng)發(fā)現(xiàn)電力設(shè)備出現(xiàn)故障之后，智能機(jī)器人的語(yǔ)音播報(bào)系統(tǒng)會(huì)及時(shí)播報(bào)，讓操作人員能夠及時(shí)獲取故障的具體位置、原因，并快速制定故障維修措施。智能機(jī)器人的全方位巡檢，不僅會(huì)針對(duì)明顯的故障，而且在檢查隱患故障方面也有一定的效果，例如，可以檢測(cè)電力設(shè)備的各個(gè)零部件是否存在老化的情況，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)記錄進(jìn)行對(duì)比，如果零部件的老化程度達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)就會(huì)進(jìn)行提示，方便操作者及時(shí)排除設(shè)備隱患，不僅可以充分提升故障排除率，而且能夠有效節(jié)約相關(guān)成本。

(二)利用專家診斷系統(tǒng)，精準(zhǔn)診斷電力設(shè)備故障

自動(dòng)化掃描是智能機(jī)器人針對(duì)設(shè)備、機(jī)械詳細(xì)信息的檢測(cè)、錄入，具體涉及到的電力設(shè)備的適用條件、使用年限、各部件標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)等關(guān)鍵信息。完成自動(dòng)化掃描之后，智能機(jī)器人可掌握設(shè)備運(yùn)行狀況，且可以通過(guò)自帶的顯示屏全面顯示設(shè)備的相關(guān)信息，將設(shè)備的實(shí)際狀態(tài)與記錄的信息進(jìn)行對(duì)比，可以在短時(shí)間之內(nèi)將設(shè)備故障診斷出來(lái)，讓操作人員能夠第一時(shí)間明確電力設(shè)備故障的具體位置。自動(dòng)化掃描與專家系統(tǒng)診斷方式相結(jié)合，可保障故障診斷的精準(zhǔn)性。專家系統(tǒng)診斷融合計(jì)算機(jī)技術(shù)、人工智能技術(shù)以及相關(guān)理論，將某一個(gè)特定領(lǐng)域?qū)＜抑畠?nèi)的專家經(jīng)驗(yàn)、專家知識(shí)集中而構(gòu)建的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)，并借助智能程序系統(tǒng)、人工智能技術(shù)，可對(duì)自動(dòng)化掃描所采集的信息、信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)化推理與判斷，可精準(zhǔn)診斷電力設(shè)備故障，并為其提供具有實(shí)際操作意義的故障解決措施。專家診斷系統(tǒng)包括知識(shí)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)、信號(hào)輸入系統(tǒng)、人機(jī)交互系統(tǒng)、推理決策系統(tǒng)、信息與信號(hào)輸出系統(tǒng)等，具有分析決策、推理判斷、信息咨詢等功能，因此非常有利于解決電力設(shè)備故障中的“疑難雜癥”[2]。

(三)利用紅外熱成像，快速解決設(shè)備故障

紅外熱像成像是智能機(jī)器人非常重要的功能之一，能夠?qū)㈦娏υO(shè)備的內(nèi)部構(gòu)造可視化，有利于快速找到以及解決故障問(wèn)題。通過(guò)紅外熱成像技術(shù)對(duì)電力設(shè)備故障進(jìn)行檢查的過(guò)程中，熱紅外敏感CCD可將物體成像，并通過(guò)溫度場(chǎng)的形式將電力設(shè)備的內(nèi)部性能進(jìn)行展示。如果熱紅外敏感CCD感知到設(shè)備存在升溫的情況，那么就可以通過(guò)紅外熱成像找到設(shè)備故障的具體發(fā)生點(diǎn)，同時(shí)，系統(tǒng)會(huì)將紅外熱成像等相關(guān)圖像以及信息存檔，有利于為后續(xù)電力設(shè)備故障診斷以及解決提供有價(jià)值的參考意見(jiàn)[3]。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著智能機(jī)器人在電力設(shè)備故障診斷應(yīng)用中的不斷深入，實(shí)現(xiàn)了故障診斷效率與質(zhì)量的有效提升。智能機(jī)器人通過(guò)智能巡檢、自動(dòng)化掃描、專家診斷系統(tǒng)、紅外熱成像等功能，能夠快速定位設(shè)備故障的具體點(diǎn)以及具體原因，并制定故障維修措施，能夠最大限度保障電力設(shè)備的穩(wěn)定性以及安全性，從而促進(jìn)電力企業(yè)的服務(wù)水平不斷提升。