黃偉雄

摘 要：變電站在電力的供給上有著重要的作用。本文對目前智能機(jī)器人應(yīng)用于變電站的現(xiàn)實(shí)情況進(jìn)行分析，針對現(xiàn)存的數(shù)據(jù)讀取問題、行進(jìn)及續(xù)航問題、任務(wù)管理、數(shù)據(jù)處理問題以及使用方法單一的問題提出了幾點(diǎn)智能機(jī)器人在變電站日常運(yùn)維中的應(yīng)用方法。

關(guān)鍵詞：變電站；智能機(jī)器人；應(yīng)用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.07.185

0 前言

變電站作為電力系統(tǒng)組成的一部分，在電網(wǎng)中扮演著重要角色，變電站溝通著電力的供應(yīng)與傳輸。如何有效的提升變電站的工作效率與工作質(zhì)量是電力系統(tǒng)面臨的主要問題，智能機(jī)器人的應(yīng)用能有效解決目前變電站存在的問題，還能不斷提升工作質(zhì)量。

1 智能機(jī)器人應(yīng)用于變電站的現(xiàn)狀

1.1 數(shù)據(jù)讀取問題

應(yīng)用于變電站的機(jī)器人普遍都裝著變焦的高清攝像頭，對于某些因高度過高而無法監(jiān)測的表計(jì)，機(jī)器人也能通過攝像頭變焦來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的讀取。按功能的設(shè)計(jì)來說，機(jī)器人在讀取數(shù)據(jù)方面發(fā)揮的作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于人工巡視，傳統(tǒng)的人工巡視只能采取望遠(yuǎn)鏡這類的輔助工具進(jìn)行觀測數(shù)據(jù)，而機(jī)器人的使用，大大降低了數(shù)據(jù)的誤差。但是由于光照條件、雨霧天氣及機(jī)器人攝像頭的清晰度等原因，在很多情況下機(jī)器人也不能很好的發(fā)揮優(yōu)勢。

1.2 行進(jìn)及續(xù)航問題

一般來說，應(yīng)用于變電站的機(jī)器人在工作時(shí)，相關(guān)運(yùn)維人員都會(huì)為其設(shè)定的路線清理或移除障礙物，但偶爾也會(huì)出現(xiàn)一些特殊情況：比如有施工作業(yè)圍閉情況、站內(nèi)植物的生長，隨著植物的生長，其枝干慢慢延伸至機(jī)器人導(dǎo)航及行進(jìn)的路線上，使機(jī)器人無法前進(jìn)，便會(huì)始終保持開機(jī)狀態(tài)，等待前進(jìn)信號(hào)，直至耗盡電量自動(dòng)關(guān)機(jī)，運(yùn)維人員發(fā)現(xiàn)后還要手動(dòng)將機(jī)器人運(yùn)往充電地點(diǎn)，不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，還沒辦法按時(shí)完成預(yù)定的計(jì)劃工作。對于機(jī)器人的續(xù)航問題，目前變電站使用的機(jī)器人一般續(xù)航能力大約在7小時(shí)左右，對于220kV及以上電壓等級的變電站而言，機(jī)器人完成一次完整的全站巡視任務(wù)至少需要10小時(shí)以上，而一個(gè)500kV變電站的機(jī)器人巡視時(shí)間至少在16小時(shí)以上，機(jī)器人的續(xù)航能力還無法滿足或完全代替目前變電站的人工巡視周期。

1.3 數(shù)據(jù)處理問題

就目前情況而言，機(jī)器人在變電站的使用僅僅取代了部分的人工作業(yè)，機(jī)器人只通過攝像機(jī)、紅外測溫儀等工具進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集并加以簡單的分析，且目前數(shù)據(jù)識(shí)別、分析的正確率還存在一定的誤差，而目前對于變電站智能化的要求遠(yuǎn)不止如此。

1.4 使用方法單一

運(yùn)維人員在對某些故障問題進(jìn)行處理時(shí)，通常會(huì)采用人力監(jiān)測，不能很好的利用機(jī)器人的功能，只把機(jī)器人作為日常監(jiān)測、收集數(shù)據(jù)的單一性工具。

2 智能機(jī)器人應(yīng)用于變電站日常運(yùn)維

2.1 加強(qiáng)功能，定期清潔

智能機(jī)器人在變電站的主要工作是巡檢，即巡視及檢查。巡檢工作的重點(diǎn)在于要勤、要細(xì)、要全面。所以要求變電站的智能機(jī)器人要具有可視化功能，不僅能在夜晚進(jìn)行巡檢工作，還能對檢查的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理歸納，完全滿足工作要求[1]。智能機(jī)器人的可視化功能主要分兩部分：在可見光下巡視和夜晚的紅外測溫。除了對機(jī)器人的可視化功能進(jìn)行加強(qiáng)以外，要組織運(yùn)維人員定期對機(jī)器人的攝像頭及站內(nèi)表計(jì)表面進(jìn)行清潔維護(hù)，保證數(shù)據(jù)讀取清晰可靠。

2.2 躲避障礙，自主充電

智能機(jī)器人一般采用激光視覺傳感器或超聲檢測系統(tǒng)進(jìn)行導(dǎo)航及路線選擇，保證機(jī)器人在工作環(huán)境下不因撞擊障礙物受損。激光視覺傳感器是指機(jī)器人能通過激光來導(dǎo)航、定位及躲避障礙；超聲檢測系統(tǒng)是指機(jī)器人能通過發(fā)射超聲波鎖定障礙物，如果行進(jìn)中遇到難以躲避的障礙物，機(jī)器人會(huì)向后臺(tái)控制中心發(fā)出信號(hào)，控制人員來清理障礙物。這樣的系統(tǒng)不僅能夠使機(jī)器人在投入工作時(shí)有效避開各種障礙，還不需要建設(shè)特殊的機(jī)器人通道。另外，對于機(jī)器人避障功能可以進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，將目前機(jī)器人遇到障礙停留在原地的現(xiàn)象改為遇障后重新規(guī)劃巡視路線，默認(rèn)目前巡視路線有工作圍欄自行選擇其他路線繼續(xù)執(zhí)行巡視任務(wù)；對于機(jī)器人的電力續(xù)航問題，可以安裝自主充電裝置，在電量低于設(shè)定值時(shí)，機(jī)器人可以自主充電。

2.3 生成圖譜，提高效率

在變電站的日常運(yùn)維中，智能機(jī)器人除了具有巡檢的功能性之外，還具有周期性，這種周期性是人為設(shè)定的，通過對智能機(jī)器人設(shè)置定時(shí)任務(wù)，對監(jiān)測到的數(shù)據(jù)進(jìn)行周期性采集。例如，某一變電站將任務(wù)分為四個(gè)區(qū)域，任務(wù)周期設(shè)置為一天，每個(gè)區(qū)域的智能機(jī)器人在白天進(jìn)行可見光巡視，通過對油位計(jì)、溫度表、電流表及計(jì)數(shù)器等進(jìn)行拍攝捕捉，形成可見光圖譜；其在夜晚進(jìn)行紅外測溫任務(wù)，如在不同設(shè)備的不同位置設(shè)置檢查點(diǎn)，全方位進(jìn)行紅外監(jiān)測，也要形成相應(yīng)的紅外圖譜[2]。對于傳統(tǒng)的人工巡視，智能機(jī)器人的應(yīng)用無疑帶來了很多便利，不僅能把運(yùn)維人員的雙手從采集及整理數(shù)據(jù)中解放出來，還能增加數(shù)據(jù)的可靠性，提高了運(yùn)維工作的效率，也提升了工作的質(zhì)量。

2.4 靈活運(yùn)用，缺陷跟蹤

針對變電站出現(xiàn)的問題應(yīng)將智能機(jī)器人靈活運(yùn)用，充分發(fā)揮其在實(shí)際工作中的作用。目前變電站機(jī)器人的圖像識(shí)別功能只能通過后臺(tái)系統(tǒng)界面查看，如果現(xiàn)場需要使用機(jī)器人對某設(shè)備進(jìn)行巡視檢查，就無法在現(xiàn)場進(jìn)行查看數(shù)據(jù)及分析報(bào)告，可以在機(jī)器人本體安裝觸摸型顯示屏，就像手機(jī)屏幕一樣實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場的數(shù)據(jù)查閱；另外對于機(jī)器人巡視發(fā)現(xiàn)的異常或數(shù)據(jù)識(shí)別誤差引起的異常報(bào)告信息，目前只能通過后臺(tái)系統(tǒng)查閱，還無法實(shí)現(xiàn)移動(dòng)互聯(lián)的數(shù)據(jù)在線告警或提示，可以增加機(jī)器人實(shí)施巡視數(shù)據(jù)異常告警傳送到指定的手機(jī)或移動(dòng)端平臺(tái)進(jìn)行監(jiān)控；對某些故障問題進(jìn)行處理時(shí)，可以在壓力表旁派遣機(jī)器人，對缺陷進(jìn)行跟蹤，查看壓力的實(shí)時(shí)情況及設(shè)備的壓力變化等，使維修人員能清晰準(zhǔn)確的看到該設(shè)備壓力的實(shí)時(shí)變化數(shù)據(jù)，針對變化掌控維修進(jìn)度，既增強(qiáng)了數(shù)據(jù)的可觀性，也減少了人力物力的浪費(fèi)，提升問題處理速度，為設(shè)備的維修匯報(bào)總結(jié)工作提供數(shù)據(jù)，充分利用機(jī)器人解放人力，提高工作效率。

3 結(jié)論

綜上所述，智能機(jī)器人在變電站的日常運(yùn)維中應(yīng)加強(qiáng)功能，掌握躲避障礙、生成圖譜以及自主充電的功能，同時(shí)應(yīng)對機(jī)器人定期清潔、靈活運(yùn)用，不段提高變電站的工作效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]文宗林.智能巡檢機(jī)器人應(yīng)用現(xiàn)狀及問題[J].低碳世界，2018

（11）：43-44.

[2]陳晨，黃錚.智能巡檢機(jī)器人在變電站日常運(yùn)維及缺陷跟蹤方面的應(yīng)用[J].科技風(fēng)，2018（18）：3.