国网内蒙古东部电力有限公司呼伦贝尔供电公司 内蒙古呼伦贝尔市 021000
摘要：智能机器人在变电站的日常运维中应加强功能，掌握躲避障碍、生成图谱以及自主充电的功能，同时应对机器人定期清洁、灵活运用，不段提高变电站的工作效率。本文主要对变电站智能巡检机器人应用进行了分析研究。
关键词：巡检机器人；变电站；日常运维；工作效率
引言
机器人巡检在我国变电站中的应用时间相对较短，在我国科研人员的努力下，巡检机器人的轨道技术、智能识别技术、定位巡航技术以及无线通信技术在国际上已经处于领先水平，在巡检机器人上安装各类传感器，应用多类带电检测技术，大大减轻了运行人员的劳动量，并提升了变电站运行人员的自身安全，目前已经在变电站巡检中得到了快速普及，应用效果较为理想，这对巡检机器人在变电站的进一步应用普及有着重要作用。
1变电站智能巡检机器人应用
1.1加强功能，定期清洁
智能机器人在变电站的主要工作是巡检，即巡视及检查。巡检工作的重点在于要勤、要细、要全面。所以要求变电站的智能机器人要具有可视化功能，不仅能在夜晚进行巡检工作，还能对检查的数据进行整理归纳，完全满足工作要求。智能机器人的可视化功能主要分两部分:在可见光下巡视和夜晚的红外测温。除了对机器人的可视化功能进行加强以外，要组织运维人员定期对机器人的摄像头及站内表计表面进行清洁维护，保证数据读取清晰可靠。
1.2躲避障碍，自主充电
智能机器人一般采用激光视觉传感器或超声检测系统进行导航及路线选择，保证机器人在工作环境下不因撞击障碍物受损。激光视觉传感器是指机器人能通过激光来导航、定位及躲避障碍;超声检测系统是指机器人能通过发射超声波锁定障碍物，如果行进中遇到难以躲避的障碍物，机器人会向后台控制中心发出信号，控制人员来清理障碍物。这样的系统不仅能够使机器人在投入工作时有效避开各种障碍，还不需要建设特殊的机器人通道。另外，对于机器人避障功能可以进行优化改进，将目前机器人遇到障碍停留在原地的现象改为遇障后重新规划巡视路线，默认目前巡视路线有工作围栏自行选择其他路线继续执行巡视任务;对于机器人的电力续航问题，可以安装自主充电装置，在电量低于设定值时，机器人可以自主充电。
1.3生成图谱，提高效率
在变电站的日常运维中，智能机器人除了具有巡检的功能性之外，还具有周期性，这种周期性是人为设定的，通过对智能机器人设置定时任务，对监测到的数据进行周期性采集。例如，某一变电站将任务分为四个区域，任务周期设置为一天，每个区域的智能机器人在白天进行可见光巡视，通过对油位计、温度表、电流表及计数器等进行拍摄捕捉，形成可见光图谱;其在夜晚进行红外测温任务，如在不同设备的不同位置设置检查点，全方位进行红外监测，也要形成相应的红外图谱。对于传统的人工巡视，智能机器人的应用无疑带来了很多便利，不仅能把运维人员的双手从采集及整理数据中解放出来，还能增加数据的可靠性，提高了运维工作的效率，也提升了工作的质量。
1.4灵活运用，缺陷跟踪
针对变电站出现的问题应将智能机器人灵活运用，充分发挥其在实际工作中的作用。目前变电站机器人的图像识别功能只能通过后台系统界面查看，如果现场需要使用机器人对某设备进行巡视检查，就无法在现场进行查看数据及分析报告，可以在机器人本体安装触摸型显示屏，就像手机屏幕一样实现现场的数据查阅;另外对于机器人巡视发现的异常或数据识别误差引起的异常报告信息，目前只能通过后台系统查阅，还无法实现移动互联的数据在线告警或提示，可以增加机器人实施巡视数据异常告警传送到指定的手机或移动端平台进行监控;对某些故障问题进行处理时，可以在压力表旁派遣机器人，对缺陷进行跟踪，查看压力的实时情况及设备的压力变化等，使维修人员能清晰准确的看到该设备压力的实时变化数据，针对变化掌控维修进度，既增强了数据的可观性，也减少了人力物力的浪费，提升问题处理速度，为设备的维修汇报总结工作提供数据，充分利用机器人解放人力，提高工作效率。
2变电站巡检机器人未来发展趋势
变电站巡检机器人未来发展重点将会集中在以下几个方面。（1）小型化、轻量化:目前机器人在变电站巡检道路上因体积较大引起的移动或转向不灵活，影响探测效率。小型化的机器人本体设计已经成为一个趋势，国内一些公司和研究机构已经率先开发了几款小型的巡检机器人。机器人拥有小型化的本体，减轻了自身的重量，功耗降低，机动性增强，具有更加良好的环境适应能力，同时也节约了研发的成本。（2）激光和视觉SLAM导航相结合，各取其优势处，在弱光环境下使用激光SLAM进行辅助，同时VSLAM在强光范围获取丰富的纹理信息为激光SLAM提供点云匹配。（3）不停车巡检:目前机器人的巡检过程为停车巡检，其一般需要以下几个步骤。走到预位置，调整摄像头位置进行数据采集，采集完成后走到下一位置。这一个过程无疑在整个变电站设备巡检中浪费了大量的停车采集图像的时间。若要不停车巡检，则需解决巡检机器人行进过程中因云台抖动造成目标图像失真模糊、障碍物难以捕捉等问题。这一改进方法具体解决方案可以通过改进图像识别算法的研究以及增加车辆本体避震结构的设计来减小车辆移动、震动对图像摄取的影响。
3结束语
综上所述，电力系统不仅结构非常复杂，而且其自身安全合理的运行方式也直接影响人们的日常生活。在变电站数量和电气设备数量不断增加的情况下，机器人巡检对于变电站今后的发展变得极其重要。它可以满足变电站当前的无人值守要求，有效地改善了传统变电站的巡检工作，提升变电站巡检效率，减轻运行人员的劳动强度，满足变电站未来发展的需要。基于此，本文通过对变电站智能巡检机器人在变电站中的应用和为未来的发展趋势进行分析，希望可以为智能巡检机器人在变电站的进一步普及应用提供参考。
参考文献
[1]荆永军,姚佳城,孟凡洋,等.变电站巡检机器人[D].重庆大学.
[2]陈永根,陆明中,杨小立,等.智能巡检机器人典型可见光缺陷案例应用分析[J].低碳世界,2019(9).
[3]周立辉,张永生,孙勇,等.智能变电站巡检机器人研制及应用[J].电力系统自动化(19):90-93+101.
[4]黎进光.高压变电巡检机器人智能技术分析[J].科技资讯,2019(12): 23-23.