变电站运维管理中机器人巡检系统的应用论文_孙弈灵1,杨海龙2,赵建涛3,郭宏伟4

变电站运维管理中机器人巡检系统的应用论文_孙弈灵1,杨海龙2,赵建涛3,郭宏伟4

(1、4国网冀北电力有限公司检修分公司 北京 102488;2、3国网冀北电力有限公司秦皇岛供电公司 秦皇岛 066000)

摘要:针对变电站运维管理中机器人巡检系统的应用进行分析,概括了智能机器人设备模式识别基本原理,结合机器人原理,探讨了机器人巡检系统应用措施,内容分为应用机器人巡检系统的管理思路,使用机器人代替人工运维工作。其中机器人代替人工运维,主要有:设备巡视应用,红外测温表和抄录应用,设备缺陷跟踪应用等。

关键词:变电站;运维管理;机器人巡检系统

伴随着变电站自动化水平的不断提升,无人值守变电站管理模式得到普及,这就导致变电站设备的安全运行面临着一定的挑战。变电站是否对相关设备进行全面细致的巡检,对设备状态进行随时掌握并关注,已经逐渐成为电力系统中设备安全运行管理的重要环节。智能机器人对变电站中设备进行巡检,对相关数据进行抄录,以实现技术人员充分掌握设备运行状态,对变电站机器人巡检系统进行深入分析,意义深远。

1 智能机器人设备模式识别基本原理

对模式系统进行研制的主要目标是在CCD基础上,和红外摄像机采集以及可见光和红外图像相结合,此后结合红外图像对电站设备实施自动监测,如果发现有设备出现温度异常情况,便向值班人员报警,并结合可见光图像对设备状态进行读取,进一步对仪表数据进行研究。如果研究对象处于正常光照条件下,需对变电站设备外观状态做出检测,此后给出相应的报警信息。借助无线网络,对所需图像进行上传,对识别系统进行分析,将其安装在后台工作站的主机上,此后对图像做出进一步处理[1]。如果机器人运行到指定的位置之后,将拍摄的红外线以及可见光图像向工作站主机上传递。对识别系统进行分析,结合所拍摄的设备红外图像进行指定设备温度的监测。此后,以可见光图像作为依据,在开关处于闭合状态下,对指定仪表进行监测,并且进行相关数据的读取。机器人所停靠的位置存在一定偏差,这种情况下,要求系统可以容忍图像拍摄所产生的误差,可以实现对设备温度状态进行全天候的监测,实现无漏检,同时在光照状态下,以可见光为依据,对设备开关进行判断。

2 机器人巡检系统应用措施

对智能机器人巡检系统进行应用,能够有效提升变电站运维管理水平。

2.1 应用机器人巡检系统的管理思路

对变电站机器人巡检系统进行应用,应当通过“全面覆盖、准确可靠、及时高效”的方式,从而促使运维设备的管理水平得以提升,实现运维管理主要目标。巡检机器人项目主要是设置相对充沛的巡检位置和巡检路径,从而实现表计读取得到全面性覆盖,同时实现测温点的全面覆盖,实现设备的准确性和可靠性。对机器人巡检系统中的功能和作用进行充分开发和利用,实现简单的人力工作逐渐向着自动化和智能化方向发展,实现对人力资源的灵活调配。

2.2使用机器人代替人工运维工作

2.2.1设备巡视应用

应用设备巡视,使用机器人替代人工,对设备实施全面性巡视、特殊巡视以及风险管控巡视等。其中的机器人特殊巡视,可以被分为重载设备特巡、缺陷跟踪、迎峰度夏红外普测,防汛等。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于智能巡检机器人来说,主要是先对巡检时间进行设定,对站内的全部路径、监测点等进行进一步巡视,也可以采用人工方式,对相应时间进行选择,有针对性的对监测点进行巡视[2]。

2.2.2红外测温表和抄录应用

对红外测温和表计抄录进行应用,在电站中,智能巡检机器人开展红外普测,先预设几个监测点,然后从多个角度进行全站设备的整体性扫描,从而进行温度的采集。此系统可以实现对变压器、互感器等相关设备等自身开关触头、母线连接头做出相应温度检测,实施温升分析,对同类或者三相设备的温差做出相应对比。此外,对历史趋势做出严密分析,进而实现对设备的热缺陷做出进一步判别,最终是现自动报警。对于巡检机器人系统而言,使用这种机器人代替人工压力等。机器人对相应内容进行拍照,然后从中获取表计,对数据进行有效识别,本系统可以对每个点位中的数据进行自动记录并保存。相关运维人员对系统所生成的报表进行查询,并导出,采用对比的方式对每次巡检数据所产生的变化进行对比,以防止出现严重缺陷。

2.2.3设备缺陷跟踪应用

当机器人巡检设备向外发出设备报警信息的时候,相应运维人员需对机器人巡检任务报警事项、巡检数据以及相关图像等进行及时查看。此后对巡检结果进行分析,如果发现问题要对其进行及时人工复核[3]。设备存在的故障还没有被及时消除之前,技术人员对巡检机器人进行控制,使用其对设备进行跟踪,并对其进行实时监控。相应运维人员从远方通过客户端,对相应设备进行选择,然后设置相应的缺陷跟踪任务,这时对相应周期进行选择,然后进行跟踪,并对相关设备进行重复巡视,进一步对存在缺陷的设备中相关数据的采集。技术人员使用巡视机器人,对设备中数据进行保存,对数据的所产生的变化进行跟踪,对数据报表进行上传的时候,实现行业信息的有效同步。

2.2.4 事故处理时应用

机器人系统对开关位置进行识别,主要是借助不同颜色的合并标示文字的“分”和“合”进行识别,以无人值守变电站而言,如果出现事故跳闸情况,相应运维人员需在驻点对事故进行处理,借助远程最优路径做出相应规划,将其移动到目标位置。通过这种方式,实现检查设备开关的实时显示,确保开关动作具有一定的可靠性[4]。

结束语:

在变电站利用巡检机器人,实现变电站设备的巡检,充分解决因为变电站人工巡检所带来的安全隐患。有效消除“过巡维”以及“欠巡维”并存情况,进一步提升变电站智能化水平。对相关数据进行分析,从而为运行人员提供一定的设备工作状态,通过历史曲线促使设备的预知性得以提高,实现对状态检修以及状态评估提供支撑数据,有效降低事故的发生率。

参考文献:

[1]杨世仁. 智能巡检机器人系统在变电站的应用和发展探讨[J]. 中国科技投资,2012,24:99-100.

[2]果淼,张国亮,吴淘,李世明,贾剑波. 基于RFID智能巡检技术的推广应用研究[J]. 华北电力技术,2015,05:19-23.

[3]李颖,陈纪海,刘昊. 变电站机器人巡检系统信息安全问题的研究与探讨[J]. 信息技术与信息化,2017,Z1:147-150.

[4]蔚然,戚琳,戚矛,都小利,王守明. 智能机器人巡检系统在500kV文都变的应用[J]. 电工技术,2014,06:9-10+39.

论文作者:孙弈灵1,杨海龙2,赵建涛3,郭宏伟4

论文发表刊物:《电力设备》2017年第14期

论文发表时间:2017/9/4

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