摘要：智能巡检机器人以其自身所具备的诸多功能，在变电站运行维护中得到越来越广泛的应用，这为无人值守目标的实现提供了可能。由于巡检机器人是高科技产品，虽然其功能可满足变电站运维需要，但在实际应用中，却存在一些问题，为此，应当针对具体的问题，采取有效的措施加以解决处理，从而使机器人的作用得以最大限度地发挥。
关键词：智能巡检；机器人；变电运维；应用
1 智能巡检机器人技术分析
1.1 使用目的
智能巡检机器人一般用在室外变电站，由机器人携带热像仪、拾音器等设备，通过自控或者是遥控等方法，根据规定程序进行变电站的巡检，完成红外检测、设备热缺陷甄别等工作内容，辅助人工实现变电站的巡检。
1.2 任务设定
变电站调度监控工作者可通过调控中心向智能巡检机器人发布任务，同时变电站运维工作者也可通过无人站主控室实现任务的发布，任务可以提前预先设定，也能临时发布。而智能巡检机器人在接受任务之后，就可以自动自主完成变电站巡检，通过激光传感器可以精确抵达预定位置，借助高分辨率相机实现温度与压力表等内容的图像识别，从而及时、有效采集相关装置的数据信息，最后把数据信息以无线网的模式传输至大数据分析软件对应平台内，并且得出详细的分析报告，对于变电站内存有的安全隐患可以及时发现、及时解除，从而保证变电站可以稳定运行。
1.3 关键技术
当前，智能巡检机器人应用的技术比较多，如无轨化技术、大数据分析技术、图像识别技术、安全技术、多传感器融合控制技术等。首先是无轨化技术，智能巡检机器人的激光定位就是以激光数据信息和地图相匹配为基础的定位方法。此种定位方法容含了地图等比构建技术与激光数据实时匹配定位技术。其次是地形适应技术。主要是通过激光雷达实现导航，基本原理也就为地形匹配，对于不同类型的室内和室外环境全部都可以应用。最后是图像识别技术。实现精确定位与锁定相关装置的具体位置，完成检测设备表计图像的有效采集等工作，是通过图像识别技术完成的。智能巡检机器人可以实现变电站设备表计度数工作的有效识别，同时准确判断出设备实时工作状态，自主进行记录与判断，及时报警，明确装置信息与分闸信号的工作状态。此外，智能巡检机器人也引入定位自诊断和三层避碰技术，以实现智能巡检机器人工作的安全性。
2 变电站智能巡检机器人的功能
智能巡检机器人是一种十分先进的系统，其在变电站运行维护中的运用，可实现无人值守的目标。巡检机器人所具备的主要功能如下：
2.1 视频分析
巡检机器人借助可见光视频技术，能够对变电站内各类设施的运行状态进行识别，整个过程中全部是都机器人独立完成，不需要人为操控，为变电站无人值守目标的实现提供了可能。
2.2 定位导航
巡检机器人采用的导航方式为激光视觉传感器，通过激光来完成定位导航，由此可使定位精度获得大幅度提升，这样一来，机器人在进行巡检工作时，便能够有效地避开各种障碍，同时，也不需要铺设轨道。
2.3 红外检测
巡检机器人可对视野范围内可见的设备温度进行红外扫描检测，采集温度数据，进而完成对发热设备的诊断，由此可使机器人巡检区域范围内的设备运行隐患得到及时发现和处理，防止因设备过热引起更为严重的故障。
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2.4 控制功能
机器人具备两种控制方式，一种为手动，一种为自动，前者是指操作人员借助计算机利用云端，对机器人的移动进行控制，从而使机器人完成巡检任务；后者则是指机器人在进行巡检前，由技术人员先为其设定好路线，随后机器人按照指令对路线上的所有电力设备进行巡视检查，判断设备运行是否正常。
3 智能巡检机器人在变电站运维中的应用
智能巡检机器人是一种现代化的高科技产品，其在变电站中的应用，为无人值守目标的实现提供了可能。为使机器人在变电站运维中的作用得以最大限度地发挥，下面结合机器人应用中出现的一些不足，提出优化改进措施。
3.1 对转角进行优化
巡检机器人带有红外检测功能，可对变电站内电气设备的温度进行测量，当其巡视到监测点时，测温仪检测范围内除了待检测的设备之外，还有一些其它的事物，如照明设施等，由此会对设备温度的测量结果造成一定的影响，为此，在应用巡检机器人对变电站内的设备进行运维的过程中，可在对标签点进行设置时，采取有效的方法，消除所有可能导致机器人转向角度与电气设备之间监测误差的因素，这样便可以确保温度检测结果的准确性。
3.2 清理室外环境
巡检机器人在对变电站内的设备进行运维时，在其行进的路线上，可能会存在各种各样的障碍物，为使机器人能够避开这些阻碍，可在机器人上加强超声检测系统。由此，机器人在行进时，可以通过发射超声波，并对回传的信号进行接收，如果路线上有障碍物，机器人便会向后台的控制中心发出寻求指令，并在障碍物移除后，恢复行进。通常情况下，机器人在站内进行巡检时，为其设定的路线上基本不会存在任何障碍物，但是，有些植物的枝叶却延伸到机器人的行进路线上，如果遇到这种情况，机器人便会始终保持开机状态，直至所有电量耗尽，而巡检任务也就无法完成，为此，应及时对机器人的运行环境进行清理，也别是在夏季植物生长旺盛的时期，以免影响机器人的应用效果。
3.3 优化识别算法
有些变电站在建设的过程中，部分设备的安装位置可能会存在问题，如偏高、偏低等，如果按照正常的情况对机器人的巡检程序进行设定，则可能无法对此类设备进行检测。同时，一些仪表的指针过小，也会影响到检测结果的准确性。针对此类情况，可通过对机器人识别算法的优化来予以解决。除此之外，也可在设备停电检修时，对设备的安装位置进行适当调整，并将过细过小的指针进行更换，由此可为机器人的巡视检查提供条件。
3.4 对误差进行控制
当射频标签中的信息出现混乱后，容易使巡检机器人从原本的运行轨道上偏离，这样一来，机器人很容易在行进的过程中摔倒，从而导致巡检任务无法完成。针对此类问题，可采用导航定位融合技术加以解决，避免机器人行走中出现偏差或，具体做法是在机器人上加装精度较高的定位模块，如果机器人巡检时，线路发生变化，导航数据则可及时更新，从而保证机器人不会偏离运行轨道。
3.5 提高夜巡安全性
变电站内的电气设备需要24h不间断运行，所以，巡检机器人常常会在夜间执行任务，由于夜晚的光线较暗，极有可能导致机器人出现意外碰撞的情况，若是在机器人的巡检区域内开启照明设备，则会影响到机器人的视觉，光探头可能会对准照明设施，这样容易使机器人的视觉瞬间空白，失去视觉的机器人极有可能碰撞到其它的设备，为有效避免此此类问题的发生，可将反光器件装载到机器人上，这样能够机器人夜间的运行安全性获得大幅度提升。
结束语
伴随着科学技术的进步与发展，深化变电站科学管理能力是未来的趋势。基于此，变电站运维工作积极推广与应用智能巡检机器人，实施变电站日常巡检工作，这样既为变电站运维工作提供便利性，也促进电力行业的进一步发展。
参考文献：
[1]杨 俊.黄礼华.张立平． 变电站巡检机器人关键技术及其适用性研究［J］．湖北电力，2017，41（1）：20－24．
[2]蔡焕青.邵瑰玮.胡 霁.等．变电站巡检机器人应用现状和主要性能指标分析［J］．电测与仪表，2017，54（14）：117－123．
论文作者:徐国鑫
论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期
论文发表时间:2019/1/3
标签：机器人论文; 变电站论文; 智能论文; 设备论文; 技术论文; 工作论文; 站内论文; 《基层建设》2018年第35期论文;