電網無人化運檢加速推進

智能巡檢機器人迎來重要發(fā)展機遇

中國電力新聞網記者 鄧恢平 通訊員 付潔

近年來，我國電力機器人產業(yè)發(fā)展迅速，電力機器人技術和產品不斷出新，也涌現出一批優(yōu)秀的電力機器人企業(yè)。如杭州申昊科技股份有限公司智能巡檢機器人在疫情防控期間充分發(fā)揮其無人作業(yè)、智能可控、實時監(jiān)測的優(yōu)勢，助推防疫保電工作從“人海戰(zhàn)術”向智慧科技轉型，廣泛應用于無人值守變電站巡檢。

隨著今年國家按下人工智能發(fā)展“快進鍵”，電力機器人將迎來又一次突破發(fā)展。

當前，電網正朝著數字化、網絡化、智能化方向發(fā)展，電網客服、運維檢修乃至調度、決策領域逐漸實現少人化甚至無人化是重要趨勢，其中運維檢修無人化走在發(fā)展前列。自2013年國家電網有限公司在巡檢領域統一部署推進電力巡檢機器人以來，電力巡檢機器人技術迎來快速發(fā)展時期。

機器人巡檢高效可靠

以江西為例，截至目前，國網江西省電力有限公司（簡稱“江西電力”）擁有電力巡檢機器人46臺，其中單站型機器人23臺，集中型機器人23臺。

能源行業(yè)電力機器人標準化技術委員會委員、國網江西省電力有限公司檢修分公司（簡稱“江西檢修”）班長徐波告訴中國電力報記者，電力巡檢機器人的應用有效提高了巡檢質量，機器人巡檢不受各類主、客觀因素影響，數據記錄可靠性高、存儲安全可追溯；一個設備檢測點多角度多方位檢測，檢測數據更準確；相對于人，機器人巡檢作業(yè)規(guī)范化，檢測數據更客觀；可以針對同一設備，每次都可確保在位置、角度、配置參數方面的高度一致性，結果可對比性強。

機器人巡檢還大幅減輕了人員負擔，在進行人工紅外測溫時，尤其在迎峰度夏時期，運維人員需長時間在高溫環(huán)境下工作，整個測溫過程非常繁瑣，工作量大；通過現場查看開關刀閘狀態(tài)、確認報警信息等工作，運維人員需在運維站與變電站間多次往返。采用機器人后可以減輕工作量，減少往返次數。

總體而言，機器人巡檢有效提高了巡檢工作效率和效益。目前，500千伏變電站人工巡檢原本需要每兩天開展一次的例行巡視，機器人半天即可巡視一次，

巡檢頻度提高3倍，人工例行巡視只需每周一次，工作量下降71.4%。

在運行可靠率方面，徐波介紹，根據江西檢修機器人月報統計分析，機器人巡檢運行可靠率達到100%的變電站為廣豐500千伏變電站、潭埠500千伏變電站；其中信州500千伏變電站兩套機器人運行可靠率分別為88.46%、90.77%；進賢500千伏變電站機器人運行可靠率為80.48%，機器人“兩率”均在95%以上。

巡檢機器人性能仍有提高空間

據了解，經過7年多的推廣，巡檢機器人逐步從試點應用走向規(guī)?；l(fā)展，成為目前電力機器人應用最多、也是最成熟的領域。與此同時，巡檢機器人性能也在不斷完善過程中。

徐波表示，統計分析近一年江西電力機器人巡檢運行規(guī)律發(fā)現，電力機器人在巡檢業(yè)務中仍存在一些問題有待改善。

在導航定位和路線規(guī)劃方面，電力機器人導航系統采用2D激光導航，單線獲取的坐標軸X、Y，缺少Z坐標信息，參考信息量有限，遇到環(huán)境空曠、相似程度較高的場景，大范圍動態(tài)變化，將導致地圖匹配度和置信度降低，容易出現偏差及丟失情況。機器人巡檢遇到深溝或電纜溝轉彎過程中容易出現啟動防跌落但不能自動恢復運行的情況，導致機器人長時間宕機。

在電力機器人底盤運動形態(tài)的設計與把控方面，電力機器人底盤運動設計選型采用四輪四驅立式，機器人在現場遇到拐彎處輪子不會轉動，只能前后行走，當出現拐彎情況下，會出現抖動及傾覆的現象，并且輪子摩擦不均勻，造成定位誤差增大，也使得輪子容易掉落。

在圖像巡檢識別準確率方面，現有電力機器人巡檢識別采用人工預置位方式，

機器人對設備表計、開關、刀閘拍照實際上是用云臺及視覺伺服來完成的，由于機器人長期室外運行容易出現運動系統機械性能磨損老化嚴重，造成誤差增大，需要通過云臺修正，算法糾偏實現。

徐波表示，針對上述問題，該公司一是狠抓機器人現場實施全過程管控，規(guī)范機器人施工現場巡檢點位設置、設備數歸類等要求，減少了機器人巡檢出現盲點數量和巡檢過程中存在的不穩(wěn)定運行情況；二是開展了機器人服務變電站設備巡檢安全替代運維人員部分工作耐久性測試，機器人團隊不斷地與機器人廠家、第三方機器人檢測機構緊密地配合，逐步解決機器人運行遇到的軟硬件問題，逐步形成一批行業(yè)技術標準；三是不斷加強科技攻關深化研究工作，利用公司科技項目開展對機器人智能感知、高精度定位、智能識別等關鍵技術研究，全面提升機器人巡檢和識別能力。

對于巡檢機器人未來發(fā)展前景，徐波認為，傳統的電力運維模式已不能適應智能電網快速發(fā)展的需求，將機器人技術與電力技術融合，通過智能機器人實現無人化運檢已經成為智能電網的發(fā)展趨勢。電力機器人應用于變/配電站（所）巡檢領域，能夠有效滿足電網改造中對電力系統提出的智能化、無人化要求，提高變/配電站運維的安全性與可靠性。隨著國家電網有限公司和南方電網有限責任公司先后制定發(fā)展規(guī)劃，未來電力機器人應用前景廣闊。