變電站機器人巡檢系統管理創新與應用

朱勤川　寧克印

【摘 要】巡檢工作作為變電站管理工作的重要內容，在一定程度上會對變電站日常運行質量、管理效率等產生重要影響。結合當前實際情況來看，隨著智能變電站的不斷創新與應用，傳統變電站巡檢方式得到充足改進，至少在巡檢模式上結合智能化技術初步實現智能化管理效果。其中，變電站機器人巡檢系統作為智能變電站的創新內容，在一定程度上規避了以往人工巡檢存在的問題。針對于此，本文主要對變電站機器人巡檢系統管理的創新與應用問題進行合理闡述與分析，以供參考。

【關鍵詞】智能變電站;機器人巡檢系統;管理問題;創新應用;

前言：對于當前電力系統運行工作而言，傳統以人工巡檢為主的工作方式難以達到預期巡檢效果，甚至會因為人為管理因素而出現較多風險問題，得不償失。近些年來，隨著人工智能、物聯網技術的不斷發展，變電站機器人巡檢系統從零到有，為變電站日常巡檢工作提供了良好的技術導向力。所謂的變電站機器人巡檢系統主要從最好從能源流、業務流、數據流等方面加強建設，并根據系統結構內容，實現數據采集功能、分析處理功能等，進一步加強了對變電站巡檢工作的管理力度。與此同時，積極規避傳統人工巡檢存在的不良問題，如工作效率低、管理質量差等，盡可能地為變電站系統的運行質量提供保障。

1 變電站機器人巡檢系統的應用情況

變電站機器人巡檢系統主要綜合物聯網技術、人工智能技術以及大數據分析技術等內容，實現實時監控、數據分析等功能。在總體建設方面，主要由本地監控后臺、遠程集控后臺、導航設施等設施組成。在機器設備的配置方面，主要以紅外熱成像儀、聲音采集等設備為主。一般來說，變電站機器人巡檢系統會在室外設置各類巡檢點、紅外檢測點等，其中，像刀閘分合閘識別點、可見光檢測點等必須按照變電站巡檢要求進行合理布設。根據實際應用情況來看，變電站機器人巡檢系統初步實現了變電站巡檢監控功能，機器人在機器人巡檢紅外設備覆蓋率方面基本可以達到百分之百效果^[1]。

舉例而言，巡視人員可以根據手持巡檢設備完成對錄入設備的比對工作。如果巡視設備給出的提示或者狀態處于異常，那么則可以證明設備運行狀態不佳，很有可能出現故障隱患問題。巡視人員可以根據設備提示內容，完成日常巡視管理工作，防止故障問題的擴大化發展。與此同時，巡檢人員可以根據機器人日常反饋情況，第一時間得知設備系統的實時運行情況，防止系統運行出現失誤問題。足以見得，通過運用變電站機器人巡檢系統基本上可以有效規避以往巡檢效果不佳以及系統運行風險問題，具有重要的應用意義。

2 變電站機器人巡檢系統的實踐應用分析

2.1 模式識別應用

變電站智能機器人在巡檢過程中，難以實現每次都精準確定目標的工作。究其原因，主要是因為智能機器人在導航?？烤?、運動控制精度等方面存在較大不足。如果再加上觀測距離存在差別影響，那么實際檢測結果勢必會發生較大變化，并影響最終結果的精準性^[2]。

針對于此，為進一步加強變電站機器人巡檢系統的應用效果，我們需要借助模式識別算法及相關技術，完成對機器人監測位置的控制管理，目的在于確保機器人巡檢過程實現精準定位、目標分析等工作內容，提升監測數據的準確度，為后續運行工作提供數據支持。

2.2 三維電子地圖應用

變電站機器人巡檢系統在實際應用過程中，應該充分借助三維電子地圖技術加強系統運行功能與控制功能。舉例而言，可以利用三維虛擬技術與現實技術相結合的方法，實現對變電站各個設備狀態的時時監督。一旦發現系統運行過程存在故障隱患問題，必須加以及時處理，如迅速定位故障位置、排除故障問題等。

與此同時，工作人員可以借助三維電子地圖，解決傳統二維地圖存在的局限問題，完成對巡檢位置的實時觀察，防止隱患問題出現。需要注意的是，在應用三維電子地圖的過程中，工作人員最好按照三維電子地圖實況，確定合理的技術應用方案，防止正式運用過程存在隱患影響^[3]。

2.3 實時數據曲線分析應用

變電設備運行過程常常會受到自身負荷作用以及外界因素的干擾，而出現運行隱患問題，如溫度異常等。為加強對此類問題的管控程度，建議工作人員應該結合實時數據曲線分析技術，加強對系統設備運行狀態的監控作用。主要按照實時數據曲線監測規律，明確當前設備運行狀態變化情況，尤其重點關注溫度變化問題。

一旦發現溫度異常問題過于嚴重時，機器人巡檢系統會自動鎖定溫度異常位置，并加以分析，確定造成溫度異常問題的主要原因?，F場巡檢人員可以根據具體原因，生成故障解決方案。與此同時，也可以根據反復出現溫度異常問題，確定故障頻發位置，制定科學、合理的預防方案，為變電站的安全運行提供保障^[4]。

3 智能變電站機器人巡檢系統的創新應用與管理分析

3.1 建立機器人應用保障體系，為巡檢工作提供有力支撐

為進一步確保智能變電站巡檢系統的應用效果，建議管理人員最好針對巡檢機器人系統排查工作進行合理整改，如實行責任制、流程化整改驗收工作。最好成立專人負責的巡檢機器人驗收小組，重點針對機器人日常巡檢任務以及完成情況進行詳細分析與跟蹤。在具體實踐過程中，綜合對比機器人紅外測溫數據與人工測溫數據，確認機器人巡檢過程是否存在異常問題。

與此同時，定期檢查機器人巡檢數據與人工巡檢數據情況，目的在于及時確保數據結果的準確性。其中，對于排查過程中發現的問題必須予以及時整改，確保運維班組可以全面掌握變電站巡檢機器人運行情況。需要注意的是，對于因地理問題或者設備安裝問題等原因造成的無法覆蓋檢測或者無法識別的問題，必須予以重點跟蹤整改，防止對后續巡檢工作造成不良影響。

3.2 做好機器人巡檢系統的優化設計工作，強化巡檢工作效率

機器人運行過程中涉及到的工作系統、任務管理等內容，需要嚴格按照變電站巡檢工作要求，對于日常數據信息進行統一保存與處理，為日后使用奠定基礎。舉例而言，在執行變電站設備巡檢工作過程中，智能機器人會根據系統時刻運行狀態，設置合理的巡視線路，防止系統出現運行失誤問題。針對于此，建議管理人員必須做好機器人巡檢系統的優化設計工作，尤其重點針對基站控制系統層設計問題進行重點分析。如此一來，機器人巡檢系統勢必會得到良好運用，達到預期的巡檢效果^[5]。

結論：總而言之，變電站機器人巡檢系統的出現與廣泛應用無疑是為日常巡檢工作提供了良好助推力，至少可以在數據采集、整合、分析以及應急處理等方面發揮出監管作用與控制作用，能夠有效將風險隱患因素及時消除于萌芽當中。需要注意的是，我國變電站機器人巡檢系統在應用層面，尚未達到預期高度，甚至在部分巡檢工作方面存在失誤問題。面對于此，建議相關研究人員應該不斷加強對變電站機器人巡檢系統的研究力度，最好從多個層面融合物聯網技術、人工智能技術等，從根本上促進機器人巡檢系統的高效應用。

參考文獻：

[1]錢金菊，王柯，王銳，彭向陽.變電站智能機器人巡檢任務規劃[J].廣東電力，2017，30（02）：143-149.

[2]郭楊，陳昊.激光導航機器人巡檢系統在特高壓變電站的應用[J].電力工程技術，2017，36（04）：125-130.

[3]蔡煥青，邵瑰瑋，胡霽，文志科，王興照，呂俊濤.變電站巡檢機器人應用現狀和主要性能指標分析[J].電測與儀表，2017，54（14）：117-123.

[4]楊富宇，張龍偉，郭小江，高令，田興瑞.機器人巡檢系統在500kV變電站的應用[J].科技創新與應用，2017（25）：50+52.

[5]薛長征.變電站機器人巡檢系統管理創新與應用[J].企業技術開發，2015，34（35）：45-46.

（作者單位：國網安徽省電力有限公司阜陽供電公司）