石易　袁新让　史超　倪千站

摘要：文章结合变电站巡检工作现状，对智能机器人在变电站巡检系统中应用的优势进行分析基础上，并在其基础上结合智能机器人的结构原理，对其在变电站巡检系统中的具体应用进行研究。

关键词：智能机器人;变电站：巡检系统

中图分类号：TM764

文献标识码：A

文章编号：2095-6487（2019）03-0178-02

0引言

在科学技术不断发展与广泛应用的今天，变电站工作越来越依靠信息技术以及自动化控制等现代化先进技术的开发应用与发展，无人值守智能变电站成为其现代化建设与发展的重要方向。变电站工作运行状况的日常巡视与定期巡检管理，是确保变电站安全、稳定运行的关键，由于变电站巡检工作会受到有关工作人员的技术能力、素质、环境因素等各方面情况影响，导致变电站巡检的工作质量和效率受到影响，从而对变电站安全、稳定运行产生制约。针对这种情况，为促进保证变电站巡检工作质量和效率提升，采用智能机器人代替传统的人工巡检工作模式，将是今后智能变电站建设的发展方向。在变电站巡检系统中合理设计与应用智能机器人，不仅能够有效克服人工技能与环境因素等情况的制约影响，而且能够有效提升其工作质量和效率，作用优势十分明显。

1智能机器人在变电站巡检系统中应用的优势分析

在变电站巡检工作的开展中，传统的人工巡检模式在高温高负荷、新投入设备运行前、遇到较为恶劣的气候条件下，其巡检内容及其工作难度都会增大，并且容易受到工作人员素质的影响，导致巡检工作质量和效率不理想。针对这种情况，采用智能巡检机器人代替人工巡检对变电站设备开展巡视，就能够有效避免和解决上述情况，很大程度上减轻人工巡检的难度，使其质量和效率得到提升。因此，机器人巡检具有较为突出的作用和优势[1]。

此外，在变电站设备及其工作运行的日常检查中，传统巡检工作采用手工记录方式进行检修信息记录，该方式容易受到工作人员主观描述以及信息记录偏差等因素影响，对变电站运行中的缺陷定级与设备性能维护的开展造成一定的不利影响，采用智能机器人进行变电站巡检工作，则能够较好地避免上述问题。对巡检信息及时准确的记录得到有效保障，具有较为显著的作用和优势。

2变电站巡检工作的主要方式与现状分析

现阶段变电站巡检工作的主要模式包含人工巡检与远程监视两种。其中，在人工巡检工作中巡检人员对变电站运行与设备故障判断会受到其本身的技术能力和素养、工作经验等多种因素影响，导致其实际工作开展存在一定局限性，再加上进行变电站巡检中对变电站运行设备状态信息的记录主要采用人工手写记录，会因工作人员的疏忽，导致信息记录不完整或是与实际情况出现偏差等，进一步对变电站巡检效果及其安全运行产生不利影响[2]。尤其是随着电力事业的发展与电力工程建设的不断提升，变电站站内设备数量及其开关场区域越来越广泛，对变电站巡检的要求也逐渐提高，传统人工巡检将不能满足今后变电站巡检的要求。随着变电站自动化建设的发展，采用自动化与智能化、信息化等先进技术实现的远程自动化监视与巡检系统在变电站巡检工作中逐渐实现应用，从而进一步推动了无人值守变电站的建设与发展。

3智能机器人在变电站巡检系统中的应用

3.1智能机器人结构组成分析

变电站巡检系统中所采用的智能机器人是由多传感器融合技术与机电一体化技术、导航与行为规划技术、安防技术、无线传输技术等多种现代化先进技术集成应用设计实现的。它在变电站工作中能够通过完全自主或者是遥控操作模式，替代传统人工巡检方式，对变电站各设备及有关项目进行巡检，并在图像分析及判断基础上，对变电站运行中出现的故障问题及异常情况进行快速捕捉和及时上报，为无人值守变电站的建设与推广应用提供技术支持，进而促进电网稳定与可靠运行。智能机器人的控制结构如图1所示。

从上图可以看出，变电站巡检系统中所采用的智能机器人，其控制系统采用分层式控制设计，主要包括基站控制与移动站控制两个系统结构层。其中，智能机器人的基站控制系统结构中主要包含监控计算机以及交换机、无线通讯设备等，该控制结构层中的监控主站在Windows操作系统中设计完成，采用面向对象编程的C#语言进行开发设计，通过友好操作交互界面提供其在变电站巡检系统中的基站监测与控制功能，对智能巡检机器人的运动规划命令及环境信息进行控制，并对其采集数据进行分析与存储、诊断等。而变电站巡检系统中智能机器人的移动站控制系统，主要包含主控计算机及运动控制、磁轨道导航定位与巡视检测、能源电池、网络通信、机器人的机械结构等各系统部分，能够对机器人的运动控制以及导航定位、数据采集检测、状态信息传输、能源补给控制等进行支持，以满足智能机器人的遥控监测与自动规划巡检等作用31.。

3.2智能机器人巡检系统的应用

通过上述对智能机器人在变电站巡检系统中的应用优势及其控制结构进行分析，采用智能机器人开展变电站巡检与管理应用工作，其具体功能不仅体现在使变电站例行巡视的内容更加全面、完善，并且将采用更加先进的技术手段开展变电站巡检工作、实现更加便利与高效的变电站巡检控制和管理工作。同时，能够通过联动控制等技术功能，通过远程视频控制交互界面，对变电站设备及其运行情况进行监视和控制管理，以满足变电站运行的现代化管理要求。

在变电站例行巡视中，智能机器人，能够通过其自主化、本地或者远程遥控工作模式来代替传统人工巡检模式，对变电站开展常规巡检，且巡检内容覆盖变电站设备温度、外观以及刀闸开合状态、仪表与仪器设备噪声等。机器人巡检系统不仅检测方式多样化，且巡检操作具有标准化、智能化与客观性等特征，能够通过对巡检内容与时间、巡检路线、报表分析等一体化管理，加强对变电站巡检全过程的有效控制，以实现更加准确与全面的数据提供，为变电站运行管理决策提供支持。

此外，智能机器人在变电站巡检系统中的应用，还能够通过其所采用的红外测温模式识别技术、设备缺陷自動判断与报警功能、机器视觉与听觉功能、GIS母线伸缩节位移监测功能等先进的检测技术功能，对变电站运行与管理进行更加全面、方便和高效的巡检支持。比如，在变电站巡检中，智能机器人能够通过系统中的红外检测技术进行变压器、互感器、等变电站设备的温度变化检测，并在检测分析与对比情况下，对数据结果进行自动判断，以对变电站设备的故障和问题进行有效识别并自动报警，同时利用智能机器人的机器视觉功能还能够在图像预处理与滤波技术的支持下，对雨雪、光照等恶劣气候或环境因素下的设备监测图像清晰度进行有效处理。并在对设备图形进行精确匹配与模式识别下，实现设备外观状态的自动识别与准确判断，识别与判断的内容包括设备外观异常情况以及刀闸分合状态、仪表度数、油位计位置等，进而为变电站的自动化运行与管理提供支持。如下图2所示，变电站巡检系统中智能机器人对变电站隔离开关状态的有效识别过程示意图。

4结束语

总而言之，智能机器人在变电站巡检系统中的应用分析，有利于促进其在变电站自动化建设中的进一步推广应用，进而推动无人值守变电站的建设与发展，具有十分积极的作用和意义。

参考文献

[1]马力，洪永健，赵灿辉.变电站智能机器人红外测温应用研究[J].电工技术，2019（4）：49-50，53.

[2]陈彬.变电站巡检机器人关键技术及其适用性研究[J].科技创新导报，2019，16（5）：135，137.

[3]鲁守银，苏建军.机器人在变电站设备巡检中的应用[J].机器人技术与应用，2007（5）：33-35