摘要：随着科学技术的快速发展，近年来我国电力领域取得了较为长足的发展成果，应用日渐广泛的智能巡检机器人便属于其中代表。基于此，本文将简单分析智能巡检机器人在变电站日常运维及缺陷跟踪方面的应用现状，并深入探讨智能巡检机器人的优化应用策略选择，希望研究内容能够给相关从业人员以启发。
关键词：智能巡检机器人；变电站；日常运维；缺陷跟踪
前言：结合近年来我国变电站领域的智能巡检机器人应用探索可以了解到，智能巡检机器人具备巡视质量高、巡视频次有保障、可不间断开展个别部位巡视、可用于有毒有害环境巡视等应用优势。为最大化发挥智能巡检机器人的应用优势，正是本文围绕智能巡检机器人在变电站日常运维及缺陷跟踪方面应用开展具体研究的原因所在。
1 智能巡检机器人的应用现状分析
1.1在变电站日常运维中的应用现状
在变电站日常运维中，智能巡检机器人主要发挥自身的可视化功能，包括可见光巡视与红外测温巡视，前者可基于高清照相机实现对设备运行状态的观察，如SF6压力值、充油设备油位、动作次数记录等，后者可用于各类设备的红外测温，能够针对性照顾重点设备。以某变电站的智能巡检机器人应用为例，该变电站划分任务区域4个，每区域存在1天的任务周期，白天的可见光任务包括计数器、避雷器泄露电流表、温度表、油位计、SF6压力、开关刀闸分合位置，需同时留存可见光图谱，夜晚的红外任务共涉及12个检测点，包括刀闸类设备、开关类设备、接线、动静触头等，需同时留存可见光及红外图谱。在变电站日常运维中，智能巡检机器人能够负责较为繁琐的巡视工作，解放运维人员，运维工作的效率和质量也能够随之实现长足提升，图1为典型的智能巡检机器人[1]。
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图 1 典型的智能巡检机器人
1.2在变电站缺陷跟踪中的应用现状
在变电站缺陷跟踪中，智能巡检机器人可基于可见光巡视及时发现表计数据异常，结合针对性的告警值设定，智能巡检机器人可自动发出警报，温度表、充油设备油位、SF6压力值均可由此得到准确检测，人工巡视存在的不足也能够顺利弥补。通过调阅历史检测数据，分析历史数据曲线，即可通过智能巡检机器人实现对变电站缺陷的跟踪，各类常变化趋势可及时发现；在基于红外测温巡视的夜间变电站缺陷跟踪中，异常发热类缺陷可由此得到及时发现，配合针对性的红外检测、拍摄角度的针对性设定，各类人工测温问题引发的数据不准确情况将成为过去式，配合即时开展的数据温升对比和温升对比，即可自动生成对比报告并在必要时报警，这同样能够较好服务于变电站缺陷跟踪。
1.3常见问题
结合实际调研可以发现，现阶段智能巡检机器人尚存在一定不足，这种不足会影响其在变电站日常运维及缺陷跟踪中的应用效果，如较差的续航能力、自动充电失败、频繁失败定位造成死机、过慢的运动速度等。较差的续航能力使得智能巡检机器人无法满足巡视频次要求；自动充电失败源于极不稳定的定位精度，无法正常充电情况很容易出现；频繁失败的定位造成死机主要源于算法的误差积累，定位失败的某一巡视点会引发持续性的重复定位，电量耗尽的智能巡检机器人将无法完成工作且需要运维人员手动送会充电室；过慢的运动速度源于巡视速度设定，一般设定为0.3m/s，无法较好服务于事故情况下的快速图像传输需要，这类问题均需要得到重点关注。
2 智能巡检机器人的优化应用策略
2.1提升续航能力
为实现智能巡检机器人的优化应用，必须设法提升其续航能力，以此适当提升智能巡检机器人的电池容量，还需要设法提升充电速度，如针对性选用高倍率充电电池，智能巡检机器人的应用基础可由此夯实。
2.2解决充电问题
为解决上文提及的自动充电失败问题，考虑到定位精度大幅度提升的难度较高，可从三个方面入手解决问题。第一，针对性加大充电桩电极尺寸，由此保证适当的位置偏移不会影响智能巡检机器人的正常充电；第二，优化充电控制流程，完成充电定位后的智能巡检机器人如出现不正常的充电电流，必须针对性发出提醒信号，运维人员在接收信号后即可开展遥控纠正，解决问题；第三，充电量算法升级，为准确判断智能巡检机器人是否充满电，判断不应单纯基于充电时间和电压，而是应引入充电电流对时间的积分，避免电极接触不良等问题引发的充电未完成情况出现，因电池耗尽而在工作途中死机的问题可由此规避[2]。
2.3优化定位能力
为解决上文提及的频繁失败定位造成死机问题，还需要针对性优化智能巡检机器人的定位能力，具体可从定位失败处置流程、定位地图质量、高精度硬件入手。基于定位失败处置流程，应针对性修改原有流程，如出现定位失效情况，且智能巡检机器人重新定位一次仍失败，此时不应继续开展定位，而是需发出信息联系运维人员，此时运维人员可基于远程控制的方式保证智能巡检机器人顺利开展后续巡视，越高定位失效区域；基于定位地图质量，为设法提升该质量，应保证草坪等植物不存在于定位地图中定位点，这是由于能够不断生长变化的草坪和植物会影响实时定位图片，预存的地图失配自然会导致智能巡检机器人定位失败。此外，环境雷同、过于单调引起的定位失败也需要引起重视，这种情况可采用张贴标志图标于失败部位的方式进行处理，太过近似图像导致的失败可得到有效处理；基于高精度硬件，智能巡检机器人可考虑采用高精度的GPS或北斗硬件进行辅助定位，进一步提升定位能力。
2.4提升运动速度
为提升智能巡检机器人的运动速度，可从修改驱动算法和设置运动模式两方面入手。在智能巡检机器人驱动算法的修改中，需减少匀速直线运动段上的判断频次，以此实现运动速度的提升，地图判断应同时在转向点前针对性提高，由此即可实现智能巡检机器人定位精度和平均运动速度的同时提高；设置运动模式指的是为智能巡检机器人设置快速运动和正常运动两种模式，快速运动用于接近目标区域，正常运动用于定位和具体巡视。
结论：综上所述，智能巡检机器人可较好服务于变电站日常运维及缺陷跟踪。在此基础上，本文涉及的优化定位能力等内容，则提供了可行性较高的智能巡检机器人优化应用路径。为更好应用智能巡检机器人，软、硬件的进一步升级必须得到重视。
参考文献：
[1]宋江华.变电站智能巡检机器人应用问题及解决方法[J].电力安全技术,2020,22(01):73-75.
[2]黄金魁.智能化移动设备应用在变电运检作业中的技术研究[J].新型工业化,2019,9(12):40-44.
作者简介：
侯昊（1985.02.27）；性别：男 籍贯：山东省济南市章丘区，学历：专科，毕业于山东华宇职业技术学院；研究方向：电力巡检机器人。
滕伟华（199012--） 性别:男 籍贯:山东省临沂人 现有职称:助理工程师，研究方向:智能机器人应用。