變電站智能巡檢機(jī)器人在運(yùn)維工作中的應(yīng)用

林英 李占彬

摘要

變電站是電力系統(tǒng)中重要的組成部分之一，它的運(yùn)行穩(wěn)定、可靠與否，直接關(guān)系到整個(gè)電網(wǎng)的可靠性，并且還會(huì)對供電質(zhì)量有一定的影響。這就要求變電站要做好運(yùn)維工作，而為實(shí)現(xiàn)無人值守的目標(biāo)，可在變電站運(yùn)維中，對智能巡檢機(jī)器人進(jìn)行合理應(yīng)用。基于此點(diǎn)，本文首先對變電站智能巡檢機(jī)器人的功能進(jìn)行簡要分析，在此基礎(chǔ)上對智能巡檢機(jī)器人在變電站運(yùn)維中的應(yīng)用進(jìn)行論述。

【關(guān)鍵詞】變電站 智能巡檢機(jī)器人 運(yùn)行維護(hù)

1 變電站智能巡檢機(jī)器人的功能

智能巡檢機(jī)器人是一種十分先進(jìn)的系統(tǒng)，其在變電站運(yùn)行維護(hù)中的運(yùn)用，可實(shí)現(xiàn)無人值守的目標(biāo)。巡檢機(jī)器人所具備的主要功能如下：

1.1 視頻分析

巡檢機(jī)器人借助可見光視頻技術(shù)，能夠?qū)ψ冸娬緝?nèi)各類設(shè)施的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行識(shí)別，整個(gè)過程中全部是都機(jī)器人獨(dú)立完成，不需要人為操控，為變電站無人值守目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供了可能。

1.2 定位導(dǎo)航

巡檢機(jī)器人采用的導(dǎo)航方式為激光視覺傳感器，通過激光來完成定位導(dǎo)航，由此可使定位精度獲得大幅度提升，這樣一來，機(jī)器人在進(jìn)行巡檢工作時(shí)，便能夠有效地避開各種障礙，同時(shí)，也不需要鋪設(shè)軌道。

1.3 紅外檢測

巡檢機(jī)器人可對視野范圍內(nèi)可見的設(shè)備溫度進(jìn)行紅外掃描檢測，采集溫度數(shù)據(jù)，進(jìn)而完成對發(fā)熱設(shè)備的診斷，由此可使機(jī)器人巡檢區(qū)域范圍內(nèi)的設(shè)備運(yùn)行隱患得到及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理，防止因設(shè)備過熱引起更為嚴(yán)重的故障。

1.4 控制功能

機(jī)器人具備兩種控制方式，一種為手動(dòng)，一種為自動(dòng)，前者是指操作人員借助計(jì)算機(jī)利用云端，對機(jī)器人的移動(dòng)進(jìn)行控制，從而使機(jī)器人完成巡檢任務(wù);后者則是指機(jī)器人在進(jìn)行巡檢前，由技術(shù)人員先為其設(shè)定好路線，隨后機(jī)器人按照指令對路線上的所有電力設(shè)備進(jìn)行巡視檢查，判斷設(shè)備運(yùn)行是否正常。

1.5 噪聲診斷

機(jī)器人上裝配有靈敏度超高的拾音器，可對電力設(shè)備的音頻信息進(jìn)行定向采集，同時(shí)，機(jī)器人采用了當(dāng)前較為先進(jìn)的語音識(shí)別技術(shù)，可以最大限度地降低周圍環(huán)境的干擾，由此進(jìn)一步提生了音頻是別的準(zhǔn)確度。噪聲診斷過程如圖1所示。

2 智能巡檢機(jī)器人在變電站運(yùn)維中的應(yīng)用

智能巡檢機(jī)器人是一種現(xiàn)代化的高科技產(chǎn)品，其在變電站中的應(yīng)用，為無人值守目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供了可能。為使機(jī)器人在變電站運(yùn)維中的作用得以最大限度地發(fā)揮，下面結(jié)合機(jī)器人應(yīng)用中出現(xiàn)的一些不足，提出優(yōu)化改進(jìn)措施。

2.1 對轉(zhuǎn)角進(jìn)行優(yōu)化

巡檢機(jī)器人帶有紅外檢測功能，可對變電站內(nèi)電氣設(shè)備的溫度進(jìn)行測量，當(dāng)其巡視到監(jiān)測點(diǎn)時(shí)，測溫儀檢測范圍內(nèi)除了待檢測的設(shè)備之外，還有一些其它的事物，如照明設(shè)施等，由此會(huì)對設(shè)備溫度的測量結(jié)果造成一定的影響，為此，在應(yīng)用巡檢機(jī)器人對變電站內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行運(yùn)維的過程中，可在對標(biāo)簽點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置時(shí)，采取有效的方法，消除所有可能導(dǎo)致機(jī)器人轉(zhuǎn)向角度與電氣設(shè)備之間監(jiān)測誤差的因素，這樣便可以確保溫度檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2.2 清理室外環(huán)境

巡檢機(jī)器人在對變電站內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行運(yùn)維時(shí)，在其行進(jìn)的路線上，可能會(huì)存在各種各樣的障礙物，為使機(jī)器人能夠避開這些阻礙，可在機(jī)器人上加強(qiáng)超聲檢測系統(tǒng)。由此，機(jī)器人在行進(jìn)時(shí)，可以通過發(fā)射超聲波，并對回傳的信號(hào)進(jìn)行接收，如果路線上有障礙物，機(jī)器人便會(huì)向后臺(tái)的控制中心發(fā)出尋求指令，并在障礙物移除后，恢復(fù)行進(jìn)。通常情況下，機(jī)器人在站內(nèi)進(jìn)行巡檢時(shí)，為其設(shè)定的路線上基本不會(huì)存在任何障礙物，但是，有些植物的枝葉卻延伸到機(jī)器人的行進(jìn)路線上，如果遇到這種情況，機(jī)器人便會(huì)始終保持開機(jī)狀態(tài)，直至所有電量耗盡，而巡檢任務(wù)也就無法完成，為此，應(yīng)及時(shí)對機(jī)器人的運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行清理，也別是在夏季植物生長旺盛的時(shí)期，以免影響機(jī)器人的應(yīng)用效果。

2.3 優(yōu)化識(shí)別算法

有些變電站在建設(shè)的過程中，部分設(shè)備的安裝位置可能會(huì)存在問題，如偏高、偏低等，如果按照正常的情況對機(jī)器人的巡檢程序進(jìn)行設(shè)定，則可能無法對此類設(shè)備進(jìn)行檢測。同時(shí)，一些儀表的指針過小，也會(huì)影響到檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。針對此類情況，可通過對機(jī)器人識(shí)別算法的優(yōu)化來予以解決。除此之外，也可在設(shè)備停電檢修時(shí)，對設(shè)備的安裝位置進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，并將過細(xì)過小的指針進(jìn)行更換，由此可為機(jī)器人的巡視檢查提供條件。

2.4 對誤差進(jìn)行控制

當(dāng)射頻標(biāo)簽中的信息出現(xiàn)混亂后，容易使巡檢機(jī)器人從原本的運(yùn)行軌道上偏離，這樣一來，機(jī)器人很容易在行進(jìn)的過程中摔倒，從而導(dǎo)致巡檢任務(wù)無法完成。針對此類問題，可采用導(dǎo)航定位融合技術(shù)加以解決，避免機(jī)器人行走中出現(xiàn)偏差或，具體做法是在機(jī)器人上加裝精度較高的定位模塊，如果機(jī)器人巡檢時(shí)，線路發(fā)生變化，導(dǎo)航數(shù)據(jù)則可及時(shí)更新，從而保證機(jī)器人不會(huì)偏離運(yùn)行軌道。

2.5 提高夜巡安全性

變電站內(nèi)的電氣設(shè)備需要24h不間斷運(yùn)行，所以，巡檢機(jī)器人常常會(huì)在夜間執(zhí)行任務(wù)，由于夜晚的光線較暗，極有可能導(dǎo)致機(jī)器人出現(xiàn)意外碰撞的情況，若是在機(jī)器人的巡檢區(qū)域內(nèi)開啟照明設(shè)備，則會(huì)影響到機(jī)器人的視覺，光探頭可能會(huì)對準(zhǔn)照明設(shè)施，這樣容易使機(jī)器人的視覺瞬間空白，失去視覺的機(jī)器人極有可能碰撞到其它的設(shè)備，為有效避免此此類問題的發(fā)生，可將反光器件裝載到機(jī)器人上，這樣能夠機(jī)器人夜間的運(yùn)行安全性獲得大幅度提升。

3 結(jié)論

綜上所述，智能巡檢機(jī)器人以其自身所具備的諸多功能，在變電站運(yùn)行維護(hù)中得到越來越廣泛的應(yīng)用，這為無人值守目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供了可能。由于巡檢機(jī)器人是高科技產(chǎn)品，雖然其功能可滿足變電站運(yùn)維需要，但在實(shí)際應(yīng)用中，卻存在一些問題，為此，應(yīng)當(dāng)針對具體的問題，采取有效的措施加以解決處理，從而使機(jī)器人的作用得以最大限度地發(fā)揮。

參考文獻(xiàn)

[1]胡冬良，丁敬，黃繼榮，艾飛，王一博.智能巡檢機(jī)器人在變電運(yùn)維工作中的改進(jìn)及應(yīng)用[J].浙江電力，2017，36（08）：29-34.

[2]胡繼軍，李帥.變電站智能巡檢機(jī)器人的相關(guān)研究[J].數(shù)字化用戶，2017，23（38）.

[3]童峰，姚沛，肖玥.智能巡檢機(jī)器人在變電站帶電檢測中的應(yīng)用[J].中國科技投資，2017（28）.