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    “电力智能” 特种机器人给变电站装上“千里眼”
    2018-06-07 16:10:55 来源:CE5E能源咨询网

     电力安全一直是经济发展的基石,从电厂到用户,电力要经历升压变电站、高压输电线路、降压变电站、低压配电线路四重阶段,且大部分输变电系统都暴露在露天野外中,如何电力安全成为了人们关注的重点。

    随着智能电网的建设,以及人工智能的发展,传统的电力安全巡检逐步被特种机器人替代。由重庆一家公司研发生产的智能巡检机器人,自去年底应用于电力巡检中,正给电力安全带来更强大的保障。

    不到一人高的白色小人“坐”在小车里,左右各两个“大眼睛”,搭载红外、可见光摄像头,它们防水抗冻,能自主规划路径或按地图前进,间隔几米就能读表记录,具有图像识别、深度学习、数据分析比对、实时预警等多项功能,被广泛应用于电力领域,保证输电线路的安全、可靠运行。

    这款机器人的研发生产公司是重庆西电普华智能机器人技术有限公司,其总经理彭松璧告诉上记者,智能巡检机器人属于特种机器人,是除工业机器人之外的、用于非制造业并服务于人类的各种安防巡检机器人,由于近几年智能电网在我国发展神速,作为智能电网运维的关键一环——智能巡检机器人,也迎来了发展的春天。

    2015年7月6日,国家发展改革委、国家能源局发布《关于促进智能电网发展的指导意见》,智能电网开始迅速发展。根据国家电网公司制定的发展规划要求,2016-2020年期间要实现新建变电站智能化率100%,新建智能变电站约8000座,原有枢纽及中心变电站智能化改造率100%。在配电网领域,根据国家能源局2015年发布的《配电网建设改造行动计划》(2015-2020年),2015年至2020年,配电网建设改造投资不低于2万亿元,配电自动化覆盖率在2017年应达到50%,2020年达到90%。

    智能电网建设的规划极大地推动智能巡检机器人的市场需求,同时,巡检机器人的使用也升级革新电力行业,降低人力成本,提高检测准确度,促使电网更智能化。

    众所周知,电力系统安全是经济发展的基石,它环环相扣,任何一个环节的事故都可能带来连锁反应,甚至造成全网崩溃的灾难性事故。而变电站,则是连接主干网和配电网的关键节点,它的正常运行关系整个电力系统的稳定安全。

    为了保证电力安全,电网运行部门会对变电站内的设备运行状态实时监控,定期巡检、维修维护。但目前巡检大部分工作仍采用传统的人工沿线行走、登塔等方式,通过望远镜、照相机或摄像机等对线路隐患进行巡查。

    “人力成本高、巡检环境危险、恶劣,质量难于保证、巡检管理困难等,有些变电站位于原始森林或无人区线路,人工巡检很难抵达。”彭松璧说,中国变电站多,且一些分布在环境恶劣的区域,人力巡检、值守成本高,存在安全隐患,所需时间长,而智能巡检机器人能够解决这些问题。

    据他介绍,在无人值守或少人值守的变电站,巡检机器人能够代替人力对室外高压设备进行巡检。它可以自动设点、定点,完成任务,可自动识别记录仪表数据,并实时记录。它拥有红外摄像头和可见光摄像头,不仅能将设备运行状态尽收眼底,准确地读取电压表、电流表以及变压器温度、数据,还能通过红外摄像头敏锐地检测到发热点,及时发现异常状况,自动报警或进行预先设置好的故障处理。它运行灵活自由,可升降,真正起到减员增效的作用,能够把变电站人工巡检的效率提高4倍以上,承担3个人以上的工作内容。

    简而言之,就是巡检机机器人能够实现全线路覆盖的智能化自主巡检,一次性进行多种巡检作业,收集海量数据,大幅改善巡检质量。电力巡检人员不再亲自巡检,坐在办公室也能接收到设备的一切数据,通过机器人将变电站的所有状况尽收眼底,仿佛拥有了“千里眼”。

    由于电网巡检竞争大,有上市企业涉足,也有不少中小企业,作为仅成立两年多的中小企业,西电普华的资金还不足以快速打开市场。彭松璧向记者透露,现在只有以自有四大核心技术为基础,不断创新、研发适用于多领域的产品,从大企业未涉足的领域入手。

    而他口中四大核心技术即定位、识别、通讯、综合管理智能系统。“定位系统能够达到重复定位精度1厘米以内,图像识别能够在80米外准确读取仪表数据,无线通信即使在干扰很大的情况也能在半径1公里内实现双向接收,综合管理智能系统能把所有搜集的数据实时成图,并快速分析。”

    依靠这自有的四大核心技术,西电普华的电网巡检机器人比市面上其他品牌便宜10%,并根据环境,提供巡检机器人的针对性开发。“铁路领域应用,就增加图像识别的功能,让机器人不仅识别数据,还能场景分析、实景分析,隧道应用也同样加强识别系统功能。”

    今年,他们还推出一款针对于城市管廊的巡航机器人,这款机器人像一个悬挂式摄像头,能360度无死角监测城市管网,利用红外摄像头及时发现城市管道异常现象,实时报告后台,通知检修。


    从沿海来到内陆的西电普华,在研发中又遇到了新难题,他们感觉到重庆机器人方面的研发人员不好找。彭松璧说:“这个领域重技术,要求门槛高,沿海相较于重庆,人才沉淀久,重庆这几年机器人产业才发展,还存人才缺口。”为了找到人才,他们采取聘用有过人工智能领域工作经验的人,再加以培养,以解决研发人才短缺问题。

    重庆固高科技长江研究院工业自动化事业部总经理叶云波表示,机器人研发制造需要产业链。他举例,10多年前深圳固高科技就已研发出了工业机器人的控制器和驱动器,并依靠这一核心技术打造出产业链,包括先进装备、机器人应用、开发平台、数据传输在内的智能装备,通过供应链管理、工艺数据等助力智能工厂,以及智能终端应用的产业集群。

    产业集群中,有人专注产品推广、落地,满足不同地区用户需求,对产品做出改进。有人负责研发升级,不断吸取新技术,让机器人更智能。大家各取所长,相互协作,更利于机器人产业的发展。


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