電網(wǎng)無(wú)人化運(yùn)檢加速推進(jìn)

智能巡檢機(jī)器人迎來(lái)重要發(fā)展機(jī)遇

中國(guó)電力新聞網(wǎng)記者 鄧恢平 通訊員 付潔

近年來(lái)，我國(guó)電力機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，電力機(jī)器人技術(shù)和產(chǎn)品不斷出新，也涌現(xiàn)出一批優(yōu)秀的電力機(jī)器人企業(yè)。如杭州申昊科技股份有限公司智能巡檢機(jī)器人在疫情防控期間充分發(fā)揮其無(wú)人作業(yè)、智能可控、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的優(yōu)勢(shì)，助推防疫保電工作從“人海戰(zhàn)術(shù)”向智慧科技轉(zhuǎn)型，廣泛應(yīng)用于無(wú)人值守變電站巡檢。

隨著今年國(guó)家按下人工智能發(fā)展“快進(jìn)鍵”，電力機(jī)器人將迎來(lái)又一次突破發(fā)展。

當(dāng)前，電網(wǎng)正朝著數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化方向發(fā)展，電網(wǎng)客服、運(yùn)維檢修乃至調(diào)度、決策領(lǐng)域逐漸實(shí)現(xiàn)少人化甚至無(wú)人化是重要趨勢(shì)，其中運(yùn)維檢修無(wú)人化走在發(fā)展前列。自2013年國(guó)家電網(wǎng)有限公司在巡檢領(lǐng)域統(tǒng)一部署推進(jìn)電力巡檢機(jī)器人以來(lái)，電力巡檢機(jī)器人技術(shù)迎來(lái)快速發(fā)展時(shí)期。

機(jī)器人巡檢高效可靠

以江西為例，截至目前，國(guó)網(wǎng)江西省電力有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)“江西電力”）擁有電力巡檢機(jī)器人46臺(tái)，其中單站型機(jī)器人23臺(tái)，集中型機(jī)器人23臺(tái)。

能源行業(yè)電力機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)委員、國(guó)網(wǎng)江西省電力有限公司檢修分公司（簡(jiǎn)稱(chēng)“江西檢修”）班長(zhǎng)徐波告訴中國(guó)電力報(bào)記者，電力巡檢機(jī)器人的應(yīng)用有效提高了巡檢質(zhì)量，機(jī)器人巡檢不受各類(lèi)主、客觀因素影響，數(shù)據(jù)記錄可靠性高、存儲(chǔ)安全可追溯；一個(gè)設(shè)備檢測(cè)點(diǎn)多角度多方位檢測(cè)，檢測(cè)數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確；相對(duì)于人，機(jī)器人巡檢作業(yè)規(guī)范化，檢測(cè)數(shù)據(jù)更客觀；可以針對(duì)同一設(shè)備，每次都可確保在位置、角度、配置參數(shù)方面的高度一致性，結(jié)果可對(duì)比性強(qiáng)。

機(jī)器人巡檢還大幅減輕了人員負(fù)擔(dān)，在進(jìn)行人工紅外測(cè)溫時(shí)，尤其在迎峰度夏時(shí)期，運(yùn)維人員需長(zhǎng)時(shí)間在高溫環(huán)境下工作，整個(gè)測(cè)溫過(guò)程非常繁瑣，工作量大；通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)查看開(kāi)關(guān)刀閘狀態(tài)、確認(rèn)報(bào)警信息等工作，運(yùn)維人員需在運(yùn)維站與變電站間多次往返。采用機(jī)器人后可以減輕工作量，減少往返次數(shù)。

總體而言，機(jī)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?jī)商扉_(kāi)展一次的例行巡視，機(jī)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(yùn)行可靠率方面，徐波介紹，根據(jù)江西檢修機(jī)器人月報(bào)統(tǒng)計(jì)分析，機(jī)器人巡檢運(yùn)行可靠率達(dá)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(jī)器人運(yùn)行可靠率分別為88.46%、90.77%；進(jìn)賢500千伏變電站機(jī)器人運(yùn)行可靠率為80.48%，機(jī)器人“兩率”均在95%以上。

巡檢機(jī)器人性能仍有提高空間

據(jù)了解，經(jīng)過(guò)7年多的推廣，巡檢機(jī)器人逐步從試點(diǎn)應(yīng)用走向規(guī)?；l(fā)展，成為目前電力機(jī)器人應(yīng)用最多、也是最成熟的領(lǐng)域。與此同時(shí)，巡檢機(jī)器人性能也在不斷完善過(guò)程中。

徐波表示，統(tǒng)計(jì)分析近一年江西電力機(jī)器人巡檢運(yùn)行規(guī)律發(fā)現(xiàn)，電力機(jī)器人在巡檢業(yè)務(wù)中仍存在一些問(wèn)題有待改善。

在導(dǎo)航定位和路線(xiàn)規(guī)劃方面，電力機(jī)器人導(dǎo)航系統(tǒng)采用2D激光導(dǎo)航，單線(xiàn)獲取的坐標(biāo)軸X、Y，缺少Z坐標(biāo)信息，參考信息量有限，遇到環(huán)境空曠、相似程度較高的場(chǎng)景，大范圍動(dòng)態(tài)變化，將導(dǎo)致地圖匹配度和置信度降低，容易出現(xiàn)偏差及丟失情況。機(jī)器人巡檢遇到深溝或電纜溝轉(zhuǎn)彎過(guò)程中容易出現(xiàn)啟動(dòng)防跌落但不能自動(dòng)恢復(fù)運(yùn)行的情況，導(dǎo)致機(jī)器人長(zhǎng)時(shí)間宕機(jī)。

在電力機(jī)器人底盤(pán)運(yùn)動(dòng)形態(tài)的設(shè)計(jì)與把控方面，電力機(jī)器人底盤(pán)運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)選型采用四輪四驅(qū)立式，機(jī)器人在現(xiàn)場(chǎng)遇到拐彎處輪子不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，只能前后行走，當(dāng)出現(xiàn)拐彎情況下，會(huì)出現(xiàn)抖動(dòng)及傾覆的現(xiàn)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(shí)別準(zhǔn)確率方面，現(xiàn)有電力機(jī)器人巡檢識(shí)別采用人工預(yù)置位方式，

機(jī)器人對(duì)設(shè)備表計(jì)、開(kāi)關(guān)、刀閘拍照實(shí)際上是用云臺(tái)及視覺(jué)伺服來(lái)完成的，由于機(jī)器人長(zhǎng)期室外運(yùn)行容易出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)機(jī)械性能磨損老化嚴(yán)重，造成誤差增大，需要通過(guò)云臺(tái)修正，算法糾偏實(shí)現(xiàn)。

徐波表示，針對(duì)上述問(wèn)題，該公司一是狠抓機(jī)器人現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施全過(guò)程管控，規(guī)范機(jī)器人施工現(xiàn)場(chǎng)巡檢點(diǎn)位設(shè)置、設(shè)備數(shù)歸類(lèi)等要求，減少了機(jī)器人巡檢出現(xiàn)盲點(diǎn)數(shù)量和巡檢過(guò)程中存在的不穩(wěn)定運(yùn)行情況；二是開(kāi)展了機(jī)器人服務(wù)變電站設(shè)備巡檢安全替代運(yùn)維人員部分工作耐久性測(cè)試，機(jī)器人團(tuán)隊(duì)不斷地與機(jī)器人廠家、第三方機(jī)器人檢測(cè)機(jī)構(gòu)緊密地配合，逐步解決機(jī)器人運(yùn)行遇到的軟硬件問(wèn)題，逐步形成一批行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；三是不斷加強(qiáng)科技攻關(guān)深化研究工作，利用公司科技項(xiàng)目開(kāi)展對(duì)機(jī)器人智能感知、高精度定位、智能識(shí)別等關(guān)鍵技術(shù)研究，全面提升機(jī)器人巡檢和識(shí)別能力。

對(duì)于巡檢機(jī)器人未來(lái)發(fā)展前景，徐波認(rèn)為，傳統(tǒng)的電力運(yùn)維模式已不能適應(yīng)智能電網(wǎng)快速發(fā)展的需求，將機(jī)器人技術(shù)與電力技術(shù)融合，通過(guò)智能機(jī)器人實(shí)現(xiàn)無(wú)人化運(yùn)檢已經(jīng)成為智能電網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)。電力機(jī)器人應(yīng)用于變/配電站（所）巡檢領(lǐng)域，能夠有效滿(mǎn)足電網(wǎng)改造中對(duì)電力系統(tǒng)提出的智能化、無(wú)人化要求，提高變/配電站運(yùn)維的安全性與可靠性。隨著國(guó)家電網(wǎng)有限公司和南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司先后制定發(fā)展規(guī)劃，未來(lái)電力機(jī)器人應(yīng)用前景廣闊。