黄菲
国网扬州供电公司，江苏 扬州 225000
摘要：随着各行各业都开始了自动化改造，拥有高程度智能化的机器人越来越多地进入了我们的视野，有在园区内替代安保巡逻执勤的，有在车间厂房内提供表计读数等运维工作的，当然在变电站内也不乏巡检机器人为其提供电力巡检和建设规划任务。我们都知道，变电站作为电网枢纽，它的运行质量与整个电网的安全、稳定运行息息相关，定期的巡视以及日常消缺工作则是维护变电站稳定运行的重要方式。
关键词：智能巡检机器人；变电站；应用分析
前言：
众所周知，电力系统安全对国民经济的发展起着无可替代的作用，任何一个环节发生事故，都可能带来连锁反应，会造成大面积的停电、人身伤亡、主设备损坏甚至造成全网崩溃的灾难性事故。变电站作为连接主干网和配电网的关键节点，如何保证它的正常运行直接关系整个电力系统的稳定安全。为了保证对变电站内主变、母线、开关等主要一次设备运行状态的实时监控，需要对变电站进行检查和维护。
1.智能巡检内容概述
智能巡检机器人通过强大的综合数据分析后台系统，能集成智能巡检机器人、无人机等设备。智能机器人利用图像识别技术、广域无线通讯技术、激光自主导航算法，搭建数字化、可视化、智能化的集成操作平台，实现高海拔光伏电站一、二次等设备的智能巡视检查、故障判断等功能；无人机通过搭载红外双光云台完成全部区域日常巡检及特殊巡检，基本替代人工巡检，实现无人化、智能化。将AI技术运用于电力生产过程，实现室内外一体化巡检、光伏场区设备巡视、事故预判、故障分析排查，以及通过可见光表计识别、红外测温、二次设备告警信息筛选及检测、场站内异物发现、人员行为分析，综合信息推送、各类报表自动生成等功能全覆盖；建设智慧场站，可彻底解放运维人手，实现高新能源场站“无人值班、少人值守”的值班模式。
智能巡检系统整体构架如下图：
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2变电站巡检机器人的优越性
与传统的人工检查方法相比，变电站检查机器人将人工智能与互联网相结合，极大地促进了变电站的智能化管理。 此外，机器人的引入大大提高了变电站检测和管理的智能性和安全性。 它可以解决传统人工检查劳动强度大，效率低，可靠性低等一系列问题。此外，采用六个自由度机械手技术的变电站巡检机器人可以大大降低现有变电站人工带电作业安全风险，减少因工作人员的疏忽人身伤害事故的可能性。 变电站检查机器人也可以完成“无轨”检查，即，检查机器人可以从轨道约束在变电站检查有关的设备时脱离，扩大检查范围，从而大大减少所引起的人工检查错误 角度。 考虑的信息安全性能的内容，加密系统在通信终端和机器人终端加入到防止变电站的位置被泄露。 通过加密系统，可以在质量上提高信息的机密性。
3.在变电站中的实际应用情况
在该系统的实施初期，公司主要从“以人为本”的角度考虑，充分解决高海拔场站运维人员工作环境艰苦、人员与社会脱节严重等问题。结合场站的实际现状，在充分利用现有智能技术的基础上，实现场站的科学、合理的管理；实现功能如下：
3.1实现站内设备智能巡视
针对场站的实际特点，通过安装轮式及轨道智能巡检机器人，建立机器人的深度学习网络，利用既有目标图像进行训练和优化，完成相应目标的识别，提高识别的精度。主要采用图像识别、红外感测、异音监测、振动感知等手段，执行巡视检查、故障诊断、数据监测等命令，实现场站的设备自动巡视、报表自动生产、报告分析、异常信息推送等功能，基本实现了机器人取代运维人员的日常巡视工作。
3.2实现无人机对光伏场区的自动巡航
实施过程中，采用倾斜摄影方式实现了三维数字地图的构建，通过高精度点云数据开展动态航线规划，根据场站光伏组件的实际布置特点，建立整个光伏场区的巡视线路，完成对光伏场区的自动巡航巡视。
3.3实现新能源场站的智慧运维
通过综合数据分析系统后台，集成站内智能巡检机器人和光伏场区的无人机，真正实现高海拔新能源场站（光伏）的智能运维，实现场站的“无人值班、少人值守”，通过后期的不断优化，努力实现场站关门运行，打造智慧新能源场站。
（一）解决现阶段人手不足的现状
新能源场站普遍存在设备故障较多，运维工作量大，场区分散，道路交通条件差等问题，同时，场站人员疲于开展设备的巡视、监盘等基础工作，设备维护投入不足，致使部分故障及缺陷无法及时发现并消除。智能选件系统实施后，大量的重复性巡检工作可交由智能巡检机器人完成，仅需要少量的人员对巡检数据进行复核，确认缺陷，可大量减少监盘人员，便于场站推行精细化管理。将人员主要精力用于设备维护及故障消缺，可以更好的确保设备健康运行，提升发电量。
（二）解决运维人员工作环境艰苦问题
智能巡检系统实施以后，大部分原驻场人员可撤离现场，场站真正实现“无人值班、少人值守”的“关门”运行模式，现场仅驻守极少量人员，且定期轮换，其余检修人员主要开展定期现场巡视、故障处理及检修，避免大量运维人员长时间集中驻扎在项目现场，极大改善了运维人员的工作环境及工作条件，使员工融入社会、避免与社会脱节，员工身心健康得到有力保障，提升了员工的生活质量。
（三）解决场站运维骨干流失问题
运维人员工作环境改善后，员工生活质量和幸福度提高，有效解决运维技术骨干流失问题。
（四）减轻现场人员工作量
智能巡检机器人替代人工，每日定时对设备进行巡视，及时将数据上传智慧分析平台，自动生成巡检报告，及时推送故障信息；同时，综合数据智慧分析平台，根据采集的各项电力生产数据，自动日志、报表，并定向推送，大大减轻了现场运维人员的工作量。
（五）降低设备故障率
智能巡检系统通过对故障点的准确定位，自动生成检修维护工作单，提升了人员对设备故障诊断及处置效率，降低设备故障处理时间，减少设备故障导致的发电量损失。
4.结束语
随着新能源资源的不断开发，艰苦地区的新能源资源开发提上日程之际，通过智能运维模式的不断探索和改进，制约新能源发展人员不足的因素得到有效解决。通过大力推进智能运维，可充分开发我国西南地区四川、西藏的广大的高原高寒地区的太阳能资源。开发大西南区域，能源行业需要先行，新能源发电行业作为高效、绿色、低污染的典范，必然是开发大西南地区的排头兵。新能源智能运维模式作为一种解决方案，为新能源发电行业改变传统运维模式，突破地域海拔限制、提升人员劳动生产率、提升劳动幸福感，推动整个新能源行业进一步发展，必然会产生积极的社会效益。
参考文献：
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[3]王海亭，俞发晖.750kV官亭变电站综合自动化系统的现场检验探析[J].电网与清洁能源，2010（01）.