变电站智能机器人的应用

变电站智能机器人的应用

孙永峰房玉红熊桂增王少伟

（国网蒙东公司检修分公司内蒙古乌兰浩特市137400）

摘要：近年来，我国社会经济水平不断提高，我国现代科学技术得到了前所未有的创新发展，人工智能技术已经在各行业领域中得到了广泛应用。随着我国电力事业迅速发展，城市变电站施工建设数量和规模不断扩大，在给现代电力企业带来巨大发展空间的同时，也给电力企业变电站运行维护管理工作带来了前所未有的挑战。因此，为进一步保证城市正常供电，加强智能机器人在变电站运行维护管理中的实际应用至关重要，本文主要就智能机器人在变电站中应用的主要功能进行分析，并进一步探究了智能机器人在变电站运维管理中的有效应用，望对未来智能机器人在变电站运维管理中的应用与发展提供相应借鉴。

关键词：变电站；智能机器人；应用分析

1智能机器人在变电站中应用的主要功能

变电站智能巡检机器人系统分为基站系统层和移动站系统层两部分。基站系统层主要由无线网桥和监控计算机组成，主要功能是动态显示机器人当前采集的可见光图像和红外图像，自动采集和存储可见光图像和红外图像，并经行分析和处理，实时显示机器人当前的方位和运动状态，显示机器人的电源状态，并进行分析和异常报警，查询机器人现场采集的历史数据，并进行对比分析，提供友好的操作界面，完成机器人监测功能，为机器人运行提供相应的命令及环境信息。移动站系统层主要由电源系统、导航系统、检测系统、控制系统、通讯系统以及运动系统六部分组成，主要负责导航定位信息的采集处理，按照预先设定好的巡视路线，自动完成巡视任务，在预设点自动定位、自动采集可见光图像和红外图像，上传至基站，完成巡视任务后自动充电，在迅速过程中遇到障碍物时自动停车，并进行报警。主要组成部分为：机器人本体和充电箱。智能机器人的运行模式分可见光检测、红外检测、全部检测三种，在基站系统层可以对智能机器人的运行模式进行控制，可见光检测主要针对白昼时间，红外检测主要针对夜晚时间，全部检测主要针对实际测试需要同时进行可见光和红外检测。运行模式的设置，不仅有效地减少了电源消耗，增加了机器人的使用时间，而且可以保护强光下的红外热像仪等设备，延长了设备的使用寿命。

2智能机器人在变电站运维管理中的有效应用

2.1在数据监控分析中的有效应用

智能机器人在变电站的日常巡视过程中，可以利用系统内部的摄像装置对巡视过程进行实时监控的同时采集数据信息。工作人员也可以将智能机器人的自主巡视功能与远程遥控功能相结合，方便后台技术人员在智能机器人巡视过程中对变电站的基本情况进行监督，方便后期的监测数据的采集记录。在机器人工作期间，后台也会显示机器人自身内部的系统运行情况，通过这些运行信息的反馈，工作人员可以随时监测智能机器人的工作状态是否满足工作需求，确保机器人的数据监控工作的严谨准确。而智能机器人在工作过程中所采集的各类信息，将被详细的记录在内部数据库中，通过智能机器人的数据分析功能，将巡视数据与标准数据进行对比，方便日后工作人员对变电站设备的维修及检测工作的进行和提供数据上的支持。

2.2在自主巡检监盘中的有效应用

智能巡检机器人主要应用于室外设备巡检，巡检内容包括主变、开关、刀闸、母线、PT、CT、避雷器、电抗器、电容器、站用变等一次设备及其附件的外观检测；仪表数据读取；主变、高抗等设备声音采集；所有电压及电流致热型设备的红外精确测温等。智能巡检机器人的操作简单，除了支持全自主巡检之外，而且可以实施遥控巡检。全自主巡检模式是机器人能根据设置好的路线自主巡检，而遥控巡检就是在操作人员的手动控制下进行巡检工作。全自主巡检又可以分为例行全面巡检和特殊转向巡检。其中，例行巡检模式下，机器人可以根据设定好的时间、路径等信息，自行启动并进行巡检工作；特殊转向巡检时指由工作人员选定具体工作内容，手动启动之后，再由机器人按照选定好的内容进行巡检。实际巡检工作中，智能巡检机器人的工作内容较多，要对变电站的设备、仪表进行各种数据采集、分析，同时要对变电设备工作环境的温度、湿度、风向、降水等实施监控，检测结果客观性比较强，实现了标准化和全过程管理。

2.3在远程遥感控制中的有效应用

智能机器人在变电站的实际应用过程中，具有远程遥控的功能。变电站的工作人员可以利用遥控设备，对远程正在工作的智能机器人进行操控，也可以实现智能机器人在行驶过程中的控制或远程遥控机器人进行摄像机的调焦工作。例如：在进行设备的开关操作时，工作人员就可以利用智能机器人的远程遥控功能对机器人发出指令，实现智能机器人代替手工的目的，也可以在设备损坏而技术维修人员不能马上赶到现场的情况下，遥控智能机器人前往现场进行设备的基本维修，有效的缩减了技术人员维修设备的时间，在减轻技术人员工作压力的同时，防止了更大事故的发生。智能机器人的控制功能，具有很好的灵活性，可以有效减少巡检管理人员的工作量。例如，在进行设备开关与拉闸的操作时，巡检人员就可以利用后台的操作系统，实现对机器人的手动控制，可以远程操作机器人工作，实现变电站远方设备工作，并且当设备出现一些小故障时，检修人员赶到现场会花费一定的时间，但是如果检修人员通过对机器人的控制，让智能机器人对设备进行检修，这样就会有效地缩短检修时间，进而防止更大故障的发生。智能机器人的控制功能，可以有效缓解员工的工作强度，减轻维护人员的工作压力。

2.4在电力运行事故报警中的有效应用

智能机器人具有故障报警的功能，这一点对于变电站设备维护具有重要的意义，当智能机器人发现人或者动物侵入到电力系统时，智能机器人就会利用通信站，向监控中心发出自动报警。在整个三维场景中，每个设备模型会随着实时采集来的数据，智能判断设备工作状态是否正常。对于出现异常的，三维场景会自动将设备渲染成红色告警模式并定位，不断提示操作人员及时排除故障，每个设备模型会随着实时采集来的数据，智能判断设备工作状态是否正常。对于出现异常的，三维场景会自动将设备渲染成告警模式并定位，不断提示操作人员，即使变电站内不设员工进行看管，也可以在监视中心内发现站内设备的异常，并且当机器人自身出现故障或者断电时，机器人也会自动发出报警，会在关机前储存已经检巡的信息，不会影响变电站的正常工作，因此利用机器人的自动报警功能，可以快速地发现故障，对设备进行检修，将损失降到最小。例如，某变电站出现设备故障而引起高温的现象，巡视机器人通过传感技术，及时发现该位置的温度变化极具升高，异常超出安全范围内，通过巡视机器人的远程报警功能，及时通知相关负责人员，便于对该变电站故障及时做出处理措施，减少变电站的损失。

结束语

综上所述，现代电力企业要想在市场竞争中占据有利位置，企业管理人员务必要重视现代智能技术在电力生产运行中的有效应用，积极利用智能机器人开展高危险电路巡检控制工作，全面将智能机器人技术应用到变电站数据监控分析、自主巡检监盘、远程遥感控制、电力运行事故报警当中，以从根本上提高变电站运行的整体质量安全，从而进一步促进现代电力企业良好健康地发展。

参考文献

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[3]林英,李占彬.变电站智能巡检机器人在运维工作中的应用[J].电子技术与软件工程,2018(15).