變電運(yùn)維工作中智能巡檢機(jī)器人的應(yīng)用

劉芳　龔詩雨

摘要：電力工業(yè)的穩(wěn)定、可靠，有別于其它發(fā)展產(chǎn)業(yè)，其最根本的保障就是安全。因此，在當(dāng)前的技術(shù)環(huán)境下，要實(shí)現(xiàn)對變電站的安全管理，必須從傳統(tǒng)的監(jiān)控方式，逐步向基于機(jī)器人的智能監(jiān)控模式過渡。與傳統(tǒng)的巡視方式不同，在智能監(jiān)控模式下，機(jī)器人的工作效率和工作質(zhì)量一直保持在較高的水平，可以對變電站的各個(gè)設(shè)備、線路進(jìn)行精確的檢測，對一些不易發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行逐一的排查，而且其工作效率和檢測效率都很高，既能保證變電站的運(yùn)行，又能保持穩(wěn)定的運(yùn)行。而且，智能機(jī)器人還可以在運(yùn)行過程中，進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，防止出現(xiàn)意外。

關(guān)鍵詞：變電運(yùn)維工作;智能巡檢機(jī)器人;應(yīng)用

1智能巡檢機(jī)器人技術(shù)分析

智能巡檢機(jī)器人涉及到的技術(shù)種類很多，它既有圖像識別、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)，也有安全技術(shù)等各種技術(shù)的綜合運(yùn)用。在無軌技術(shù)方面，利用激光雷達(dá)系統(tǒng)獲取精確的地圖數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)的基本方位，這種技術(shù)包括等比例構(gòu)造和激光數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)分析與定位。巡邏的主要目的就是為了讓機(jī)器人能夠更好的適應(yīng)各種地形。在巡邏車的監(jiān)控中，圖像識別是非常重要的一部分，只有在拍攝的時(shí)候，才能夠拍攝到清晰的影像，而且還可以通過人工來進(jìn)行實(shí)時(shí)的觀察，來發(fā)現(xiàn)隱藏的問題。

2變電運(yùn)維工作中智能巡檢機(jī)器人的應(yīng)用

2.1集控子站系統(tǒng)方面的應(yīng)用

智能巡檢機(jī)器人能夠監(jiān)控、巡視和管理變電所的工作狀態(tài)。在具體實(shí)施智能巡檢機(jī)器人時(shí)，必須建立一個(gè)集控分站系統(tǒng)，在保證基本要求的前提下，建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)接口和服務(wù)接口。在統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)下，子站系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對多個(gè)工廠的集中控制和管理。集中控制子站系統(tǒng)還必須具備數(shù)據(jù)的交換功能，以便將監(jiān)測報(bào)告等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)上傳到集控中心。在具體的上傳過程中，必須保證開放的操作環(huán)境，以保證監(jiān)控機(jī)器人和集中控制子站系統(tǒng)的正常工作。

2.2巡檢機(jī)器人的功能應(yīng)用

智能巡機(jī)器人可以有效地完成多個(gè)機(jī)器人的巡邏，并且在巡邏的時(shí)候，還可以規(guī)劃出正確的路線，自動選擇最優(yōu)的巡邏地點(diǎn)。運(yùn)用智能機(jī)器人的巡檢功能，使其與巡檢任務(wù)相適應(yīng)，并能有效地為巡檢工作建模。在完成了服務(wù)接口和數(shù)據(jù)接口規(guī)范的基礎(chǔ)上，機(jī)器人可以利用人工智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)更多的功能，包括管理本體、監(jiān)控任務(wù)、任務(wù)知識庫、遠(yuǎn)程控制界面等。應(yīng)用上述技術(shù)，不僅能夠?yàn)樽冸娬具\(yùn)行維護(hù)工作提供高質(zhì)量的服務(wù)，同時(shí)也為巡視機(jī)器人的管理與監(jiān)測提供了便利。

2.3新型巡檢機(jī)器人的功能應(yīng)用

對于新一代的巡檢機(jī)器人，它主要是基于一個(gè)集成的集控子站，它的數(shù)據(jù)和服務(wù)界面是統(tǒng)一的，可以實(shí)現(xiàn)對機(jī)器人的集中控制，并且可以將新型的巡檢機(jī)器人進(jìn)行小型化，從而提高機(jī)器人的整體性能。在監(jiān)控中心，可以隨時(shí)控制新的巡邏車，讓它們在不同的地方執(zhí)行相應(yīng)的巡邏任務(wù)。這種小型的新型巡邏車不僅運(yùn)行速度快，還能利用集控子站的任務(wù)知識庫，完成特定的工作。

2.4一體化集控子站系統(tǒng)方面的應(yīng)用

在變電運(yùn)維工作中，應(yīng)用智能巡檢機(jī)器人，必須建立一個(gè)綜合的監(jiān)控分站系統(tǒng)。有關(guān)工作人員必須在變電站內(nèi)設(shè)置一個(gè)充電器，這樣就可以有效地實(shí)現(xiàn)監(jiān)控機(jī)器人的自動充電。此外，還要在維護(hù)中心安裝服務(wù)器，建立相應(yīng)的軟件和網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備。有關(guān)工作人員必須在機(jī)器人終端建立無線存取模塊，以保證機(jī)器人能夠使用專用的資料傳送信道、站內(nèi)開關(guān)與站控制端的通訊。通過確保集成集控子站系統(tǒng)的完備性，能夠有效地達(dá)到數(shù)據(jù)通訊的目的，并能滿足有關(guān)工程的實(shí)際應(yīng)用需求。

3智能巡檢機(jī)器人的改進(jìn)和新功能開發(fā)

3.1改進(jìn)對策

目前，智能巡檢機(jī)器人已被廣泛地用于室外平面布線變電所的設(shè)備巡視，但是在室內(nèi)水平變電所的配置上，卻沒有很好的應(yīng)用。若各層級均配備有機(jī)器人，則無疑慮將增加成本。為此，必須充分利用現(xiàn)有的樓層設(shè)備平臺，對原有的樓梯扶手進(jìn)行有效的改造，并對電梯平臺進(jìn)行搭建。如此一來，智能監(jiān)控機(jī)器人就可以按照監(jiān)控的指示，在不同的樓層進(jìn)行巡邏。另外，設(shè)備區(qū)的大門也要進(jìn)行改造，確保它能夠按照機(jī)器人的命令，進(jìn)行開門和關(guān)門。當(dāng)智能巡邏車在運(yùn)行的時(shí)候，會遇到一些工作設(shè)備的障礙物，而且有些機(jī)器人沒有識別能力，很容易和機(jī)器發(fā)生碰撞，所以必須要有相應(yīng)的緊急停車按鈕，讓機(jī)器人停止工作，避免碰撞。同時(shí)，有些巡邏機(jī)器人遇到障礙后，也會停留在原地，直到電池耗盡，再重新開始充電。

3.2新功能開發(fā)

通過研制智能巡檢機(jī)器人的紅外溫度檢測功能，能夠有效地檢測出故障和安全隱患。一般情況下，紅外測溫主要是對裝置的溫度進(jìn)行監(jiān)控，并能追蹤帶電運(yùn)行中的故障發(fā)生。常規(guī)機(jī)器人能夠在特定的巡檢中有效地采集到紅外線溫度，但是由于數(shù)據(jù)處理時(shí)，一般只能夠?qū)θ嘣O(shè)備相同位置的溫度進(jìn)行分析，所以并不能對溫度進(jìn)行全面的分析，所以當(dāng)發(fā)生異常時(shí)，通常都是由人工來完成。通過對機(jī)器人的改造和功能的進(jìn)一步完善，可以在原有的紅外測溫硬件平臺上，進(jìn)一步提高智能巡檢機(jī)器人的數(shù)據(jù)處理能力，并對環(huán)境溫度、發(fā)熱設(shè)備負(fù)荷、環(huán)境濕度等進(jìn)行分析，智能分析與診斷設(shè)備溫度，有效識別設(shè)備故障，并實(shí)現(xiàn)故障報(bào)警，為相關(guān)檢修工作開展提供依據(jù)。

4結(jié)束語

總之，智能巡檢機(jī)器人能夠在變電站的運(yùn)行中有效地完成相關(guān)的運(yùn)維工作，因而被廣泛地應(yīng)用于各個(gè)大型變電站，使得變電站無人值守的運(yùn)行目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)。變電站運(yùn)維是電力系統(tǒng)安全的重要環(huán)節(jié)，變電站運(yùn)維的優(yōu)良品質(zhì)將促進(jìn)整個(gè)電網(wǎng)的有序、安全的運(yùn)行，所以變電站運(yùn)維人員構(gòu)成了供電企業(yè)最重視的工作，而操作質(zhì)量的好壞也會對變電運(yùn)維的運(yùn)行造成最為直接的影響。變電站運(yùn)維人員必須具有高度的責(zé)任心、專業(yè)素質(zhì)。只有如此，變電站運(yùn)行中發(fā)生故障的幾率才會大大降低。同時(shí)，智能巡檢機(jī)器人是一種技術(shù)含量高的新型產(chǎn)品，其應(yīng)用領(lǐng)域往往涉及到很多方面，所以需要對現(xiàn)有的巡檢機(jī)器人進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，并進(jìn)一步完善其新的功能，使其更好地發(fā)揮其應(yīng)有的作用，提高變電站運(yùn)維工作的效果，促進(jìn)我國電力行業(yè)的健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]趙俊偉，秦佳鳴，謝楊.變電站智能巡檢機(jī)器人在運(yùn)維工作中的應(yīng)用[J].電力與能源，2020，41（5）：579-581.