立得將采用電力巡檢機器人為智能化電網(wǎng)發(fā)展提供新的技術力量

01機器人巡檢

傳統(tǒng)的電力巡檢，一般場景就是巡檢工人戴上安全帽，帶上電量充足的對講機和手電（光線），便攜式測溫測振儀（檢查設備溫度），耳塞（電廠噪聲特別大），進行設備及表計巡檢時一定要保證精神的高度集中，眼耳鼻都要發(fā)揮出自己應有的功能，光能看出來明顯的問題不行，做到聽出異音和聞出異味才能保證巡檢的完整有效性。

巡檢也是有些技巧的，首先要做到能去到的地方盡量去到，一些犄角旮旯的地方最起碼一個班也要巡檢一遍，那些不經(jīng)常有人走動的地方是最容易發(fā)現(xiàn)問題的，另外每次巡檢把幾個設備，一個系統(tǒng)或者一個區(qū)域細致入微的巡檢一遍，比如今天油系統(tǒng)詳細的檢查，明天燃氣系統(tǒng)詳細的檢查，后天所有的變壓器詳細的檢查，通過巡檢時間的充裕程度規(guī)劃好，這樣經(jīng)過一個到兩個輪值內(nèi)就能把所有的系統(tǒng)都能細致入微的檢查到位，這樣就能很大程度上提高巡檢的效率。

在國家“新基建”與電網(wǎng)系統(tǒng)“智能電網(wǎng)”建設布局的背景下，無論是國網(wǎng)還是南網(wǎng)，電力巡檢機器人作為替代人工巡檢的智能化設備，被越來越多的終端用戶所認可，保有量和增長率均在穩(wěn)步提升，巡檢機器人在一個運動的底盤上搭載可見光相機、聲音收集器、紅外相機、煙霧及多種氣體探測器，采用智能感知關鍵技術算法，準確地判斷電站成千上萬個表計的運行狀態(tài)，能夠完全代替巡檢工人。

相較于傳統(tǒng)人力巡檢，機器人智能巡檢也有非常多的優(yōu)點：

1.電場環(huán)境一般比較危險，高噪音、高電磁、高輻射，機器代替人工，不會出現(xiàn)人身傷害等問題。

2.不知疲憊的工作，電量不夠可自主回充電房進行充電。

3.可按要求布設巡檢點位，機械化的識別儀器儀表，不會出現(xiàn)判讀上的錯誤，更不會出現(xiàn)漏檢的情況。

4.高科技的智能裝備，響應國家新基建與智能電網(wǎng)戰(zhàn)略布局。

02傳統(tǒng)電站巡檢點布點方式

目前電力巡檢機器人在變電站內(nèi)正式運行前都需要進行現(xiàn)場點位部署，點位在部署完成后，機器人才能進行巡檢。

一個正常規(guī)模的變電站，各種表計（油壓表、液壓表等）大約有3000個左右，部署通過人工遙控機器人，記錄下拍照時候的機器人各種云臺位置與姿態(tài)參數(shù)，每天一個普通專業(yè)工人只能部署30-50個點位，現(xiàn)場部署一般需要2-3名現(xiàn)場工程師，部署時間在1-2個月時間不等，部署期間現(xiàn)場工程師和甲方運維人員都需要在作業(yè)區(qū)內(nèi)，整個部署過程耗時耗力。

03黑科技電站巡檢點布點方式

立得空間基于之前變電站電力巡檢機器人的現(xiàn)場部署項目經(jīng)驗與其他客戶的項目反饋，已研發(fā)一款無需人員在現(xiàn)場部署，可以在遠程進行多個變電站現(xiàn)場模擬部署的黑科技。

整個仿真部署系統(tǒng)，采用更加專業(yè)的便攜式制圖設備“背包俠”，“背包俠”主要負責進行高精度變電站點云與全景數(shù)據(jù)的采集。

“背包俠”是由立得空間自主研發(fā)，集多線激光Lidar、全景相機、慣性導航設備、同步控制器等多傳感器于一體，專門針對電力場景完成高精度三維激光全景數(shù)據(jù)采集，采集精度更高，點云更精細，外業(yè)采集時間更短。220KV大小的變電站一般數(shù)據(jù)采集只需要1個小時左右，更大的1100KV變電站數(shù)據(jù)采集最多只需要4個小時。

之后使用我們開發(fā)的模擬仿真部署平臺，將現(xiàn)場真實的高精度點云或由真實點云生成的1:1變電站模型載入仿真平臺，只需要點幾下鼠標，平臺自動計算出整個變電站的巡檢點位。以前1-2個月需要完成的工作，現(xiàn)在只需要幾天，而且還是在空調(diào)房內(nèi)。

用某位現(xiàn)場工程師的話說，“再也不用風吹日曬了，布點效率提高了十倍以上，軟件非常好?！?/p>

04電廠數(shù)字孿生

基于物聯(lián)網(wǎng)示范變電站，通過背包俠快速生產(chǎn)三維實景建模，通過已有智能運檢管控平臺進行數(shù)據(jù)對接，實現(xiàn)運行數(shù)據(jù)和輔助設備數(shù)據(jù)可視化，并實現(xiàn)運維實景推演。通過設備設施參數(shù)導入（基本技術參數(shù)，技術規(guī)范書，CAD或者PDF圖紙等）和末端感知元件（溫濕度、水侵傳感器、電流傳感器等），各項參數(shù)在三維模型中展示，建立變電站運行實景模型。對接智能運檢管控平臺，實現(xiàn)運行狀態(tài)監(jiān)測（電流、電壓、有功等）、故障報警等功能。設立運行場景，通過三維可視化平臺實現(xiàn)帶電狀態(tài)標識、運行狀態(tài)模擬、安全防護提示、應急預案模擬、員工仿真培訓等功能。

三維模型展示

在全局場景快速進入某個變電站，集成遙視系統(tǒng)，查看站內(nèi)視頻監(jiān)控分布情況，可調(diào)取任意位置視頻畫面和監(jiān)控畫面。

雙擊設備模型，彈出標牌。標牌信息包括靜態(tài)信息標牌和電氣量信息二種標牌。該功能可以實現(xiàn)通過模型查找該設備數(shù)據(jù)信息。

系統(tǒng)收到SCADA系統(tǒng)故障聯(lián)動信號，進入沉浸式三維場景，通過視頻監(jiān)控查看現(xiàn)場狀況，點擊巡檢機器人前往現(xiàn)場輔助查看。

作業(yè)前踏勘模擬，作業(yè)中實時監(jiān)控，人員安全管理等功能，實現(xiàn)現(xiàn)場作業(yè)安全管控提升。

通過現(xiàn)場攝像頭和后臺系統(tǒng)，對作業(yè)人員安全行為進行判斷，并發(fā)出警報和上傳PMS系統(tǒng)。

應用二三維聯(lián)動的方式，通過二維平面圖定位三維場景中對應設備的功能。根據(jù)我們擅長看電路圖的習慣，用二維電路平面圖與三維模型互動。

投運設備狀態(tài)，開關動作，線路帶電動態(tài)展示。

過載功能模塊主要計算變壓器和輸電線路的負載情況。變壓器負載分為三類，根據(jù)負載率不同用不同的色塊表示。

在設備檢修時，可以協(xié)助用戶進行現(xiàn)場準備工作、安全措施布置和危險點分析，標示出工作人員與帶電體之間的最小距離，并協(xié)助設置安全圍欄、懸掛標牌、設置安全距離等 。

05電網(wǎng)機器人地圖管理平臺與地圖在線更新

我秀中國是一個開放的物聯(lián)網(wǎng)地圖服務平臺，以“高精度+定制+開放平臺”為特征，滿足電廠機器人等位置服務要求，可離線部署，利用專網(wǎng)，接入地圖，可事實查看機器人的運行軌跡，實現(xiàn)路徑規(guī)劃，狀態(tài)等信息。并且，通過機器人巡檢，可實現(xiàn)機器人地圖的更新。

06總結(jié)

此外，我國電站數(shù)量規(guī)模龐大，智能電力巡檢設備發(fā)展空間廣闊。據(jù)相關統(tǒng)計，目前我國變電站數(shù)量超2萬座，全國297個地級市大概有配電站30萬座。而電力設備智能運維可以節(jié)約故障維修費用、提高設備使用壽命，國網(wǎng)和南網(wǎng)計劃加強設備智能運維。

立得將采用電力巡檢機器人+背包俠硬件設備+智能化巡檢點布設軟件+電廠數(shù)字孿生可視化平臺+物聯(lián)網(wǎng)地圖服務平臺等組合黑科技，為智能化電網(wǎng)的快速發(fā)展提供新的技術力量。

編輯：jq