電網(wǎng)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(wǎng)記者 鄧恢平 通訊員 付潔

近年來，我國電力機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，電力機器人技術(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(shù)”向智慧科技轉(zhuǎn)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(wǎng)正朝著數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化方向發(fā)展，電網(wǎng)客服、運維檢修乃至調(diào)度、決策領(lǐng)域逐漸實現(xiàn)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(wǎng)有限公司在巡檢領(lǐng)域統(tǒng)一部署推進電力巡檢機器人以來，電力巡檢機器人技術(shù)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(wǎng)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(shù)委員會委員、國網(wǎng)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(zhì)量，機器人巡檢不受各類主、客觀因素影響，數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)更準確；相對于人，機器人巡檢作業(yè)規(guī)范化，檢測數(shù)據(jù)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(shù)方面的高度一致性，結(jié)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(xiàn)場查看開關(guān)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(shù)。

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(jù)江西檢修機器人月報統(tǒng)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(jù)了解，經(jīng)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(lǐng)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(tǒng)計分析近一年江西電力機器人巡檢運行規(guī)律發(fā)現(xiàn)，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(tǒng)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(xiàn)偏差及丟失情況。機器人巡檢遇到深溝或電纜溝轉(zhuǎn)彎過程中容易出現(xiàn)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(qū)立式，機器人在現(xiàn)場遇到拐彎處輪子不會轉(zhuǎn)動，只能前后行走，當出現(xiàn)拐彎情況下，會出現(xiàn)抖動及傾覆的現(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。

在圖像巡檢識別準確率方面，現(xiàn)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(guān)、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(xiàn)運動系統(tǒng)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(xiàn)。

徐波表示，針對上述問題，該公司一是狠抓機器人現(xiàn)場實施全過程管控，規(guī)范機器人施工現(xiàn)場巡檢點位設置、設備數(shù)歸類等要求，減少了機器人巡檢出現(xiàn)盲點數(shù)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(gòu)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(shù)標準；三是不斷加強科技攻關(guān)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(guān)鍵技術(shù)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(tǒng)的電力運維模式已不能適應智能電網(wǎng)快速發(fā)展的需求，將機器人技術(shù)與電力技術(shù)融合，通過智能機器人實現(xiàn)無人化運檢已經(jīng)成為智能電網(wǎng)的發(fā)展趨勢。電力機器人應用于變/配電站（所）巡檢領(lǐng)域，能夠有效滿足電網(wǎng)改造中對電力系統(tǒng)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(wǎng)有限公司和南方電網(wǎng)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。