变电站机器人智能巡检系统应用分析

发布时间：2020-05-13

　　摘要：做好变电站系统日常巡检工作，是变电站管理人员必须予以重点践行的工作内容。结合当前发展情况来看，随着变电站智能化改造进程的不断推进，传统变电站管理模式已经难以适用于当前变电站管理当中，可以说，寻求一种全新的巡检方式俨然成为变电站日常维护管理工作的重点内容所在。针对于此，本文主要以变电站机器人智能巡检系统为研究对象，针对全新巡检方式在变电站日常维护与管理工作中的实践应用进行分析，以供参考。

　　关键词：变电站;机器人;智能巡检系统;应用思考;

　　前言：对于当前电力系统运行工作而言，传统以人工巡检为主的工作方式难以达到预期巡检效果，甚至会因为人为管理因素而出现较多风险问题，得不偿失。近些年来，随着人工智能、物联网技术的不断发展，变电站机器人智能巡检系统从零到有，为变电站日常巡检工作提供了良好的技术导向力。所谓的变电站机器人智能巡检系统主要从最好从能源流、业务流、数据流等方面加强建设，并根据系统结构内容，实现数据采集功能、分析处理功能等，进一步加强了对变电站巡检工作的管理力度。

　　1变电站机器人巡检系统的总体建设情况分析

　　变电站机器人巡检系统主要综合物联网技术、人工智能技术以及大数据分析技术等内容，实现实时监控、数据分析等功能。在总体建设方面，主要由本地监控后台、远程集控后台、导航设施等设施组成。在机器设备的配置方面，主要以红外热成像仪、声音采集等设备为主。一般来说，变电站机器人巡检系统会在室外设置各类巡检点、红外检测点等，其中，像刀闸分合闸识别点、可见光检测点等必须按照变电站巡检要求进行合理布设。根据实际应用情况来看，变电站机器人巡检系统初步实现了变电站巡检监控功能，机器人在机器人巡检红外设备覆盖率方面基本可以达到百分之百效果。

　　举例而言，巡视人员可以根据手持巡检设备完成对录入设备的比对工作。如果巡视设备给出的提示或者状态处于异常，那么则可以证明设备运行状态不佳，很有可能出现故障隐患问题。巡视人员可以根据设备提示内容，完成日常巡视管理工作，防止故障问题的扩大化发展。与此同时，巡检人员可以根据机器人日常反馈情况，第一时间得知设备系统的实时运行情况，防止系统运行出现失误问题。足以见得，通过运用变电站机器人巡检系统基本上可以有效规避以往巡检效果不佳以及系统运行风险问题，具有重要的应用意义。

　　2变电站机器人智能巡检系统应用设计问题

　　2.1基站控制系统层

　　变电站机器人智能巡检系统在正式应用过程中，需要严格按照变电站设备系统的实际运行情况，合理应用可见光摄像机、红外热像仪等设备，时刻获取系统运行图像数据，实现对系统实时状态的监控与管理功能。与此同时，红外热像仪会根据系统设备实况，实时显示出机器人运行内部状态信息，目的在于随时获取机器人运行情况以及所属位置等关键信息。

　　需要注意的是，机器人运行过程中涉及到的工作系统、任务管理等内容，需要严格按照变电站巡检工作要求，对于日常数据信息进行统一保存与处理，为日后使用奠定基础。举例而言，在执行变电站设备巡检工作过程中，智能机器人会根据系统时刻运行状态，设置合理的巡视线路，防止系统出现运行失误问题。可以说，基站控制系统层在变电运行过程中可以发挥出总体监督作用。

　　2.2移动站控制系统层

　　移动站控制系统层在组成结构方面，综合主控计算机系统、导航定位系统、运动控制系统等，初步实现了操控机器人的目标要求，至少在多功能、全方位操控方面实现了有效控制与管理。根据现场实际巡检经验来看，变电站机器人智能巡检系统结合定位传感器、导航传感器等，大体实现了导航定位过程的有效应用，在控制机器人实时位置方面取得了较好成果。

　　其中，像运动系统初步实现了对机器人的控制与管理作用，在行驶机构、驱动电机等方面取得了较好应用成果。另外，像检测系统结合红外热像仪，实现了对系统实时状态的监督功能与控制功能，具有重要的应用意义。可以说，移动站控制系统层为变电运行工作提供了管理基础，可以解决以往人工巡检效率不高的问题。

　　3变电站机器人智能巡检系统的核心技术分析

　　3.1模式识别应用

　　变电站智能机器人在巡检过程中，难以实现每次都精准确定目标的工作。究其原因，主要是因为智能机器人在导航停靠精度、运动控制精度等方面存在较大不足。如果再加上观测距离存在差别影响，那么实际检测结果势必会发生较大变化，并影响最终结果的精准性。针对于此，为进一步加强变电站智能机器人巡检系统的应用效果，我们需要借助模式识别算法及相关技术，完成对机器人监测位置的控制管理，目的在于确保机器人巡检过程实现精准定位、目标分析等工作内容，提升监测数据的准确度，为后续运行工作提供数据支持。

　　3.2三维电子地图

　　变电站智能机器人巡检系统在实际应用过程中，应该充分借助三维电子地图技术加强系统运行功能与控制功能。举例而言，可以利用三维虚拟技术与现实技术相结合的方法，实现对变电站各个设备状态的时时监督。一旦发现系统运行过程存在故障隐患问题，必须加以及时处理，如迅速定位故障位置、排除故障问题等。

　　与此同时，工作人员可以借助三维电子地图，解决传统二维地图存在的局限问题，完成对巡检位置的实时观察，防止隐患问题出现。需要注意的是，在应用三维电子地图的过程中，工作人员最好按照三维电子地图实况，确定合理的技术应用方案，防止正式运用过程存在隐患影响。

　　3.3实时数据曲线分析

　　变电设备运行过程常常会受到自身负荷作用以及外界因素的干扰，而出现运行隐患问题，如温度异常等。为加强对此类问题的管控程度，建议工作人员应该结合实时数据曲线分析技术，加强对系统设备运行状态的监控作用。主要按照实时数据曲线监测规律，明确当前设备运行状态变化情况，尤其重点关注温度变化问题。

　　一旦发现温度异常问题过于严重时，智能机器人巡检系统会自动锁定温度异常位置，并加以分析，确定造成温度异常问题的主要原因。现场巡检人员可以根据具体原因，生成故障解决方案。与此同时，也可以根据反复出现温度异常问题，确定故障频发位置，制定科学、合理的预防方案，为变电站的安全运行提供保障。

　　4结语

　　总而言之，变电站机器人智能巡检系统的出现与广泛应用无疑是为日常巡检工作提供了良好助推力，至少可以在数据采集、整合、分析以及应急处理等方面发挥出监管作用与控制作用，能够有效将风险隐患因素及时消除于萌芽当中。需要注意的是，我国变电站机器人智能巡检系统在应用层面，尚未达到预期高度，甚至在部分巡检工作方面存在失误问题。面对于此，建议相关研究人员应该不断加强对变电站机器人智能巡检系统的研究力度，最好从多个层面融合物联网技术、人工智能技术等，从根本上促进机器人智能巡检系统的高效应用。

　　变电站机器人智能巡检系统应用分析相关期刊推荐：《自动化应用》(月刊)创刊于1960年，由国家科技部主管，科技部西南信息中心主办，以自动化科技前沿技术为基础,主要报道系统工程应用技术。主要设有：前沿技术、变频节能、软起动系统、PLC、人机界面控制系统、传感检测系统、智能仪器仪表、解决方案、新能源等栏目。