智能巡检机器人迎来重要发展机遇
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电网无人化运检加速推进
智能巡检机器人迎来重要发展机遇
中国电力新闻网记者 邓恢平 通讯员 付洁
近年来，我国电力机器人产业发展迅速，电力机器人技术和产品不断出新，也涌现出一批优秀的电力机器人企业。如杭州申昊科技股份有限公司智能巡检机器人在疫情防控期间充分发挥其无人作业、智能可控、实时监测的优势，助推防疫保电工作从“人海战术”向智慧科技转型，广泛应用于无人值守变电站巡检。
随着今年国家按下人工智能发展“快进键”，电力机器人将迎来又一次突破发展。
当前，电网正朝着数字化、网络化、智能化方向发展，电网客服、运维检修乃至调度、决策领域逐渐实现少人化甚至无人化是重要趋势，其中运维检修无人化走在发展前列。自2013年国家电网有限公司在巡检领域统一部署推进电力巡检机器人以来，电力巡检机器人技术迎来快速发展时期。
机器人巡检高效可靠
以江西为例，截至目前，国网江西省电力有限公司（简称“江西电力”）拥有电力巡检机器人46台，其中单站型机器人23台，集中型机器人23台。
能源行业电力机器人标准化技术委员会委员、国网江西省电力有限公司检修分公司（简称“江西检修”）班长徐波告诉中国电力报记者，电力巡检机器人的应用有效提高了巡检质量，机器人巡检不受各类主、客观因素影响，数据记录可靠性高、存储安全可追溯；一个设备检测点多角度多方位检测，检测数据更准确；相对于人，机器人巡检作业规范化，检测数据更客观；可以针对同一设备，每次都可确保在位置、角度、配置参数方面的高度一致性，结果可对比性强。
机器人巡检还大幅减轻了人员负担，在进行人工红外测温时，尤其在迎峰度夏时期，运维人员需长时间在高温环境下工作，整个测温过程非常繁琐，工作量大；通过现场查看开关刀闸状态、确认报警信息等工作，运维人员需在运维站与变电站间多次往返。采用机器人后可以减轻工作量，减少往返次数。
总体而言，机器人巡检有效提高了巡检工作效率和效益。目前，500千伏变电站人工巡检原本需要每两天开展一次的例行巡视，机器人半天即可巡视一次，
巡检频度提高3倍，人工例行巡视只需每周一次，工作量下降71.4%。
在运行可靠率方面，徐波介绍，根据江西检修机器人月报统计分析，机器人巡检运行可靠率达到100%的变电站为广丰500千伏变电站、潭埠500千伏变电站；其中信州500千伏变电站两套机器人运行可靠率分别为88.46%、90.77%；进贤500千伏变电站机器人运行可靠率为80.48%，机器人“两率”均在95%以上。
巡检机器人性能仍有提高空间
据了解，经过7年多的推广，巡检机器人逐步从试点应用走向规模化发展，成为目前电力机器人应用最多、也是最成熟的领域。与此同时，巡检机器人性能也在不断完善过程中。
徐波表示，统计分析近一年江西电力机器人巡检运行规律发现，电力机器人在巡检业务中仍存在一些问题有待改善。
在导航定位和路线规划方面，电力机器人导航系统采用2D激光导航，单线获取的坐标轴X、Y，缺少Z坐标信息，参考信息量有限，遇到环境空旷、相似程度较高的场景，大范围动态变化，将导致地图匹配度和置信度降低，容易出现偏差及丢失情况。机器人巡检遇到深沟或电缆沟转弯过程中容易出现启动防跌落但不能自动恢复运行的情况，导致机器人长时间宕机。
在电力机器人底盘运动形态的设计与把控方面，电力机器人底盘运动设计选型采用四轮四驱立式，机器人在现场遇到拐弯处轮子不会转动，只能前后行走，当出现拐弯情况下，会出现抖动及倾覆的现象，并且轮子摩擦不均匀，造成定位误差增大，也使得轮子容易掉落。
在图像巡检识别准确率方面，现有电力机器人巡检识别采用人工预置位方式，
机器人对设备表计、开关、刀闸拍照实际上是用云台及视觉伺服来完成的，由于机器人长期室外运行容易出现运动系统机械性能磨损老化严重，造成误差增大，需要通过云台修正，算法纠偏实现。
徐波表示，针对上述问题，该公司一是狠抓机器人现场实施全过程管控，规范机器人施工现场巡检点位设置、设备数归类等要求，减少了机器人巡检出现盲点数量和巡检过程中存在的不稳定运行情况；二是开展了机器人服务变电站设备巡检安全替代运维人员部分工作耐久性测试，机器人团队不断地与机器人厂家、第三方机器人检测机构紧密地配合，逐步解决机器人运行遇到的软硬件问题，逐步形成一批行业技术标准；三是不断加强科技攻关深化研究工作，利用公司科技项目开展对机器人智能感知、高精度定位、智能识别等关键技术研究，全面提升机器人巡检和识别能力。
对于巡检机器人未来发展前景，徐波认为，传统的电力运维模式已不能适应智能电网快速发展的需求，将机器人技术与电力技术融合，通过智能机器人实现无人化运检已经成为智能电网的发展趋势。电力机器人应用于变/配电站（所）巡检领域，能够有效满足电网改造中对电力系统提出的智能化、无人化要求，提高变/配电站运维的安全性与可靠性。随着国家电网有限公司和南方电网有限责任公司先后制定发展规划，未来电力机器人应用前景广阔。
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