智能巡檢機器人在變電站中的應(yīng)用研究

云鼎科技股份有限公司 郭洪杰

近年來，我國電力行業(yè)有著快速的進步與發(fā)展，變電站作為電力資源供應(yīng)的重要組成部分，在變電站巡檢工作開展的階段中，對工作人員自身的專業(yè)素質(zhì)能力有著較高的標準和要求。但是從現(xiàn)階段實際的情況來看，高素質(zhì)、高技術(shù)的檢修工作人員數(shù)量稀少，很難滿足市場的基本需求。

當前，我國也在不斷加強對該方面的研究和改善。智能巡檢機器人的出現(xiàn)，不僅能夠加強日常變電站檢查巡視工作的效率和質(zhì)量，并且其自身還具備視頻影像、圖像識別、紅外測溫、數(shù)據(jù)采集等多種功能，更好的幫助變電站工作人員對相關(guān)數(shù)據(jù)信息的全面掌握，及時對故障問題進行反應(yīng)和維修，減少安全事故的發(fā)生。同時，加強智能巡檢機器人的應(yīng)用，能在一定程度上提升變電站日常工作的智能化與現(xiàn)代化水平，并且變電站工作人員可以遠程對變電站設(shè)備進行操控，及時改善和解決問題。

1 智能巡檢機器人的相關(guān)概述

智能巡檢機器人是在智能化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，將識別技術(shù)、計算技術(shù)、信息處理技術(shù)、信息整合技術(shù)等多種處理技術(shù)進行整合，使機器人更加具有智能化和自動化的效果，為智能巡檢機器人提供更多的功能保障，確保日常巡檢工作的順利開展。在智能巡檢機器人實際使用的過程中，需要對變電站內(nèi)實際的情況數(shù)據(jù)信息進行獲取，及時對數(shù)據(jù)信息進行處理和存儲，對變電站內(nèi)存在的異常問題進行改善，制定相關(guān)的異常檢測報告，為工作人員后續(xù)維護與檢修工作的開展創(chuàng)造良好的參考條件，為管理工作人員提供更加優(yōu)質(zhì)優(yōu)良的管理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

傳統(tǒng)變電站日常巡檢工作開展過程中，不僅會消耗大量的成本，還會給工作人員帶來一定的安全隱患。并且由于人工巡檢時間受到限制，多數(shù)新能源場地的監(jiān)控管理需要采取集控的方式，少人或者無人值班都會給變電站日常運行造成一定的影響。為了能夠更好地實現(xiàn)變電站全天候的巡檢工作，就需要配備大量的運行維護工作人員，但是由于員工之間缺乏經(jīng)驗而導致無法全面落實巡檢工作，同時人工巡檢的精準程度很難得到有效的保障，對已經(jīng)發(fā)生故障的設(shè)備不能及時開展維修，導致變電站實際運行效果受到嚴重影響。

為了能夠更好地保證智能機器人巡檢工作開展的質(zhì)量和效果，通過使用傳感器確保智能機器人在巡檢工作開展的過程中，可以對不同變電設(shè)備的運行情況，以及變化趨勢進行探測和數(shù)據(jù)采集，更好的保證檢修工作開展的精準度，并且機器人能夠保持全天候巡檢工作，有效地減少工作疲勞情況的產(chǎn)生，進而提升巡檢工作的安全性以及可靠性[1]。

2 智能巡檢機器人的系統(tǒng)構(gòu)成

2.1 智能巡檢機器人的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

現(xiàn)階段，在變電站中使用的智能巡檢機器人系統(tǒng)，主要分為四個層次，本文在此針對現(xiàn)階段使用的四個主要層次系統(tǒng)進行分析，希望能對今后智能巡檢機器人的使用提供有效參考，如表1所示。

表1 智能巡檢機器人系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析表

2.2 智能巡檢機器人的控制系統(tǒng)

在變電站智能巡檢機器人運行過程中，需要保證機器人控制的效果和質(zhì)量，從目前實際的情況來看，在現(xiàn)階段智能巡檢機器人使用中，主要有兩個控制的基本系統(tǒng)，本文在此進行簡要的闡述和分析，希望能對今后智能巡檢機器人的使用提供良好的保障。

2.2.1 基站控制系統(tǒng)

在基站控制系統(tǒng)中，因為需要保證人工遠程操作的效果和質(zhì)量，在實際工作開展過程中，就需要不斷加強工作人員的計算能力，利用相應(yīng)的設(shè)備確保計算數(shù)據(jù)結(jié)果的真實性和有效性，從而更好地對智能巡檢機器人下達有關(guān)的指令。在實際工作開展過程中，需要對智能巡檢機器人工作的路線和時間進行控制，保證機器人能夠按照標準程序和規(guī)定，開展日常的檢修工作，避免工作疏忽或者遺漏情況的出現(xiàn)，加強數(shù)據(jù)處理的結(jié)果和質(zhì)量[2]。

2.2.2 自主控制計算機系統(tǒng)

智能巡檢機器人在實際工作中，需要加強核心設(shè)備的控制與管理，利用導航系統(tǒng)對實際檢測路線進行確定，避免路線錯誤問題導致實際巡檢工作開展效率受到影響。在實際工作開展過程中，相關(guān)人員需要將監(jiān)控數(shù)據(jù)信息與導航數(shù)據(jù)信息進行有效地結(jié)合，進一步加強巡檢路線規(guī)劃設(shè)計的效果，確保工作開展的控制效果以及規(guī)范效果，并且加強監(jiān)控與檢測過程，確保巡檢工作的各個環(huán)節(jié)中全面落實，更好地對變電站實際運行情況和數(shù)據(jù)信息進行快速收集和分析。

3 智能巡檢機器人的應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)分析

3.1 導航定位技術(shù)

智能巡檢機器人在使用的過程中，可以有效地將導航定位技術(shù)進行應(yīng)用，不僅能夠保證智能巡檢機器人工作路線的明確規(guī)定，還能及時對機器人的位置進行確定，更好的保證機器人能在規(guī)定的路線范圍內(nèi)移動，確保智能巡檢機器人工作開展的實際效率和質(zhì)量。在對此導航技術(shù)進行使用時，相關(guān)工作人員需要提前對變電站巡檢路線進行有效的設(shè)定，同時還需要在規(guī)劃路線中安裝磁性材料，從而更好地保證智能巡檢機器人的感應(yīng)系統(tǒng)和識別系統(tǒng)，避免在巡檢工作開展過程中出現(xiàn)偏差問題。

除此之外，在實際工作開展的階段中，還需要對激光導航技術(shù)進行使用，加強對障礙物的識別與檢測工作，對智能巡檢機器人工作路線進行規(guī)劃，避免產(chǎn)生碰撞問題，減少安全事故的發(fā)生。從現(xiàn)階段的實際應(yīng)用來看，激光導航技術(shù)的應(yīng)用效果更加具有靈活性，并且路線規(guī)劃的準確程度較高，不容易發(fā)生意外碰撞的情況是目前智能巡檢機器人中較為常見的技術(shù)應(yīng)用類型[3]。

同時，定位導航技術(shù)也是智能巡檢機器人較為先進的功能要求，在實際工作開展的階段中，根據(jù)制定好的線路進行檢測。在智能巡檢機器人智能化探測和定位的過程中，還需要加強對無障礙模式的應(yīng)用，將周邊實際的情況進行錄入，如果發(fā)現(xiàn)路線存在誤差問題，需要及時進行調(diào)整，將周邊實際的雜物進行清理，保證路線的穩(wěn)定性和安全性。

3.2 檢測識別技術(shù)

智能巡檢機器人自身具備較強的檢測識別技術(shù)，從而能對變電站內(nèi)出現(xiàn)的各種不同情況進行快速識別，對環(huán)境中產(chǎn)生的信息進行收集，并利用自身的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對信息進行有效的分析，了解變電站內(nèi)故障問題產(chǎn)生的實際原因，及時發(fā)現(xiàn)淺存安全隱患，更好的保證變電站運行的安全性以及可靠性。

在巡檢工作開展的階段中，機器人需要利用設(shè)備自身攜帶的識別技術(shù)，對變電站內(nèi)部情況進行檢測，對設(shè)備開關(guān)進行有效的識別，加強設(shè)備內(nèi)外溫差的檢測情況，對數(shù)據(jù)進行采集和獲取，更好的保證電氣設(shè)備運行的安全性以及穩(wěn)定性。在對智能巡檢機器人進行使用的過程中，還可以利用識別檢測技術(shù)，對變電站內(nèi)部設(shè)備運行的實際情況，以及重要設(shè)備運行情況進行快速地檢測與探測，為工作人員提供更加全面的變電站數(shù)據(jù)信息，明確站內(nèi)一次以及二次設(shè)備坐標的實際情況，通過展現(xiàn)不同設(shè)備的組成情況，更好的保證數(shù)據(jù)信息具有真實性以及準確性，為實際工作的開展創(chuàng)造良好的基礎(chǔ)條件。

除此之外，巡檢機器人還配備紅外熱成像和攝像設(shè)備，并且還會對拾音器進行安裝，加強此類設(shè)備的有效應(yīng)用，對現(xiàn)場的音頻和視頻資料進行采集，快速的將數(shù)據(jù)信息進行傳輸，保證遠程與監(jiān)控工作的全面開展。加強數(shù)據(jù)資料的采集效果和質(zhì)量，在必要的時候?qū)?shù)據(jù)信息進行調(diào)取，加強對現(xiàn)場的監(jiān)督與管理工作。與傳統(tǒng)監(jiān)控攝像設(shè)備進行比較可以發(fā)現(xiàn)，智能巡檢機器人的有效使用，不僅能夠定時定點的對現(xiàn)場資料進行抓拍，還能夠?qū)Ω鞣N安全問題、風險問題和隱患問題進行識別，及時對安全風險和影響因素進行考慮，減少外界因素對安全生產(chǎn)造成的影響。

3.3 圖像識別技術(shù)

智能巡檢機器人在實際圖像檢測工作開展過程中，需要加強對圖像識別技術(shù)的使用，在最短時間內(nèi)對各項數(shù)據(jù)進行識別和判斷，針對不同時間段內(nèi)圖像的變化情況進行對比，從而對設(shè)備運行的情況以及故障問題進行分析和改善。在識別技術(shù)和識別系統(tǒng)應(yīng)用的背景下，還能加快數(shù)據(jù)獲取的速度，保證設(shè)備運行的安全性和穩(wěn)定性。

如果設(shè)備溫度異常升高，則需要對數(shù)據(jù)進行分析，從而制定有效的處理措施，確保設(shè)備安全穩(wěn)定運行。如果變電站開關(guān)柜出現(xiàn)線路老化的現(xiàn)象后，一些重要組成部件都會出現(xiàn)異常發(fā)熱的情況，在識別技術(shù)和測溫技術(shù)的應(yīng)用下，能夠?qū)Ξ惓囟惹闆r進行檢測，對實際故障產(chǎn)生的原因進行判斷，同時給出相應(yīng)的警報，減少安全事故的發(fā)生。

3.4 自動充電技術(shù)

加強智能巡檢機器人的日常巡檢工作，是保證變電站正常運行的基礎(chǔ)，因此保證機器人的電量，也是確保工作順利開展的重要基礎(chǔ)，也能在一定程度上避免電量下降到標準范圍后對實際巡檢工作開展的效率和質(zhì)量造成影響。因此，在對智能巡檢機器人設(shè)定的階段中，避免充電問題影響巡檢機器人日常工作的順利開展，還需要保證巡檢機器人充電的安全性以及可靠性。除此之外，充電樁還需要設(shè)置防觸碰等基本功能，避免工作人員在日常工作中不小心觸碰到充電樁而產(chǎn)生安全事故，更好地對工作人員的生命安全進行保障[4]。

4 結(jié)語

隨著現(xiàn)階段社會經(jīng)濟的不斷進步和發(fā)展，科學技術(shù)以及信息技術(shù)都有著全面的改善，智能機器人技術(shù)作為現(xiàn)階段各行業(yè)應(yīng)用較為廣泛的技術(shù)類型，利用機器人來代替人工進行作業(yè)是科學技術(shù)發(fā)展的主要趨勢?，F(xiàn)階段，電力行業(yè)發(fā)展過程中，有效地將智能巡檢機器人在變電站中進行應(yīng)用，不僅能夠提升實際巡檢工作開展的效率和質(zhì)量，還能減少安全事故的發(fā)生。

智能巡檢機器人能快速有效地對變電站實際運行狀態(tài)進行檢測，并且機器人自身具備的較多優(yōu)勢，也能夠快速有效地對故障問題進行分析和判斷，加強數(shù)據(jù)的快速收集，為實際檢修工作的開展提供良好的基礎(chǔ)保障。同時，有效利用智能巡檢機器人完成變電站巡檢工作，還能減少操作人員工作失誤情況的發(fā)生，實現(xiàn)遠程操控的目的，更好地提升巡檢工作的安全性、可靠性，真正做到減員增效的實際作用，推進我國電力行業(yè)快速發(fā)展。