电力巡检机器人
面向机器人技术在电力行业巡检作业中的应用,研究移动式巡检机器人的设计、控制和操作的理论与技术,实现其智能无人巡检。主要研究内容包括:
自定位与导航
机器人遥操作
电力器件识别与检测
人机交互
智能无人巡检
代表工作:
变电站巡检机器人(辽源供电公司合作项目):针对变电站现场仪表设备繁杂的巡检任务,开发了带有多传感器(高清相机、红外相机)的轨道式移动机器人原型样机。该巡检机器人可以通过监控系统实现遥操作,也可以按照操作人员事先的标定信息,完成无人巡检。在无人巡检过程中,监控系统应当对采集到的图像信息具有一定的分析能力,能够及时发现处于异常工作状况的设备仪表,并向操作人员报告。
电力线巡检机器人(芜湖海格斯智能有限公司合作项目):针对变高压输电线路的巡检任务,开发了双臂式电力线巡检机器人原型样机。该巡检机器人可以装载检测装置沿电力线爬行,具有自主移动、遥操作和检测等功能,基于视觉传感器反馈,实现自主越障。
变电站智能巡检机器人系统应用技术方案
1、设备自动识别管理:对与系统采集的热图(无论自动采集还是人工采集)进行自动识别,通过图像配准的方法识别出该热图能有效的设备目标,保证温度检测的有效性。
2、防误报识别系统:所有的温度测量都基于有效的目标识别,根据巡查策略可以只测量标记过的设备,对于外界的干扰热源自动剔除,有效的防治了误报警的产生。
3、详细设备工作状态管理:建立所有设备以及设备部件的管理体系,在自动巡检的同时对本红外热像仪巡视范围内的所有设备部件进行温度分析记录。在报警的时候可以详细到具体设备故障部位。
4、自动巡航:系统可对云台设置预置位,并最大利用机器智能方式运作,无需看管而自动定时启动巡测,并保存巡检时所采集的热图和记录巡检时的温度信息。
5、自动预警:在系统巡航过程中,如发现目标设备温度异常自动报警,报警信息有文字信息和声音信息,提示运行人员具体的报警位置状况信息,以便跟踪故障点,确认告警情况并排除故障。
6、自动生成报表:系统软件可自动生成单幅红外图像的设备接点温度分析报表;或综合报表,即系统可自动记录每次测温时的温度值,并生成温度报表,以反应该接点在某一时间段内的温度变化情况。
7、人工巡检辅助识别:对特定位置,如室内开关柜等未安装在线式监测系统的监测点可以使用手持热像仪检测,检测采集的图片自动导入系统,自动设备识别,自动生成报告。
8、红外图像拼接技术:采用图像拼接技术,在人工辅助修正的情况下可以自动形成变电站设备工作状态全景热图,便于工作人员对需要进行温度实时监测的变电站设备进行标注。
9、变电站设备工作状态全景热图:采用红外图像智能识别技术,获得所有设备在全景热图中的精确位置及工作温度,位置精度最大误差仅为2个像素点。可消除因为机械转动误差导致的测量失误。
10、检测精度高:采用的红外热像仪本身的采样精度比便携式仪器的精度和分辨率高,且红外热像仪与高倍变焦可见光摄像机安装在同一个云台上,既可以保证两个摄像头监视的是同一个设备位置,也解决了红外热像难以识别设备安装位置的问题,便于及时判断设备的具体过热点,为准确判断并采取相应措施争取了宝贵的时间。
11、监测重点位置、兼顾全面设备:系统采用预置位云台,可以根据需要设置128个需要定时检测的位置,在每个位置上DM60红外热像仪还同时可以检测4个设备的工作状态,所以只要将系统安装在合适的位置,可以方便的检测所有设备。
12、数据具有可对比性:系统能自动根据预先设计的巡检策略,定时控制DM60红外热像仪转动的各个预置位,检测该预置位上各个设备的工作状态,采集当前设备的工作状态热图,记录这时设备的工作温度,同时比较当前设备的工作温度是否高于预先设置的报警温度。通过这样的工作序列以后,系统可以给出所有处于巡检策略的设备在一段时间内每天同一时间上的温度变化趋势,该温度变化趋势结合其他在线检测系统的数据(如该设备的电流变化趋势),可以极大的方便对本设备的工作状态给出准确的判断。
13、自动位置校准功能:采用图象识别技术,自动对云台预置位运行误差进行校正,保证能正确的采集到正确的设备部件温度状态。
14、系统具备可靠性、实时性较高的优点。采用本系统,自然环境不会有任何影响,无论是刮风下雨,还是低温寒冷都可以实现不间断自动监测,更不用担心装置的电源剩余量问题。
15、节省人力:采用本系统,由于系统自动化程度较高,可实现设备自动巡检、自动预警、自动输出报表等功能。减少了人员到现场巡视次数,提高运行人员工作效率,适应变电站向少人或无人值班发展趋势的需要。
16、兼容现有人工巡检数据:现有的手持红外热像仪生成的数据可直接进入本系统,数据统一管理维护。
由此可见,采用智能巡检机器人系统,在保证设备健康运行的同时,同时也为设备检修重点提供了科学的依据,提高了工作效率,减少了停电的时间,也就相应增加了设备的可用率,为电网安全乃至社会的稳定提供了技术保障。
本方案采用智能巡检机器人来替代变电站原有的人工巡检,利用智能巡检机器人的自主/手动巡检、红外测温、图像识别、视频监控、环境参数监测等功能,对变电站进行全天候的巡检和数据测量,以保障机器人在变电站内能够及时发现模块等设备的安全隐患,提醒工作人员注意处理。在发生异常紧急情况时,巡检机器人还可以作为移动式的监控平台,由人工手动控制到指定位置,查看设备情况,及时查明设备故障,减低人身安全风险。
系统主要设计特点
1、自主知识产权红外探测器
机器人系统的核心检测器件已具有自主知识产权,本系统采用640×480分辨率热像仪,有效提供对测量目标的温度识别效果。
2、军用惯性制导技术,激光制导、无轨运行、定位精确
不需要任何轨道,直接使用阀厅现有路面就可以快速实施巡检监控,无需繁琐的工程施工。系统定位精度高达5毫米。
三维角度实时输出
XYZ三轴陀螺三轴加表数据实时输出
自动温度补偿、集成稳定算法
无轨化导航的优势主要表现为:无需预埋磁条,缩短施工周期,节约系统成本,提高便捷性;环境适应性强,运行可靠性高。
3、系统定制超大容量电池,具备超长工作时间,充满电后连续工作时间长达9小时
4、采用领先的红外热像全景图专利技术,有效提高测温精确性
本系统使用红外热成像仪采集一系列红外热像,然后对这些红外热像进行半自动空间匹配对准,合成一幅包含各图像序列信息的宽视角场景的、完整的、高清晰的红外全景图像,在该红外全景图上进行设备位置标识后形成变电站工作设备列表,在上述数据基础上,系统自动巡检过程中任意采集的红外热图通过红外图像智能识别技术,获得该图中所有涉及到的设备的精确位置及工作温度。
变电站设备智能识别系统通过对即时红外热图在被监测区域的红外全景图中进行位置配准的方法,摆脱了被监控目标位置的确定对云台装置的预置位参数及转角参数的依赖,有效的提高在即时红外热图中确定被监控目标位置的精度,识别误差精度小于2个像素点,实现了在线式红外监控系统对设备温度的高精度监测。
5、设备自动识别管理功能
对于系统采集的热图进行自动识别,通过图像配准的方法识别出该热图包含的有效设备目标,保证温度监测的有效性。
6、详细设备工作状态管理功能
建立所有设备以及设备部件的管理体系,在自动巡检的同时对本红外热像仪巡视范围内的所有设备部件进行温度分析记录。在报警的时候可以详细到具体设备故障部位。
7、防误报识别功能
所有的温度测量都基于有效的设备识别,根据巡查策略可以只测量标记过的设备,对于外界的干扰热源自动剔除,有效的防止了误报警的产生。
8、高维图像识别技术
100%表计识别率,采用的矩阵模式的数学模型,解决由于光线、所处的位置等诸多原因导致的读表失败,有效的提供了表计识别率。
9、卓越的创新能力
结合智能巡检机器人工作特点,开展的诸多科技项目的研究,例如:
《三光谱智能巡检机器人系统》科技项目申请书及可行性研究
《蜗杆式垂直导轨智能巡检机器人系统》科技项目申请书及可行性研究
基于高温度分辨率智能巡检机器人对GIS设备内部发热实时监测的研究
智能巡检机器人对主变漏油状态监测研究
SF6气体检漏仪型智能巡检机器人系统研究
智能巡检机器人系统设备状态监测数据云存储技术应用研究
巡检结果浏览
『系统导航』—『巡检结果确认』—『巡检结果浏览』提供执行的巡检结果浏览功能。
巡检日志显示各巡检任务巡检的开始和结束时间、巡检类型、结束动作、任务状态等信息。
步骤:
1)界面左侧树形列表中勾选需要查询的一次设备;
2)用户通过输入查询时段范围;
3)点击『查询』按钮实现查询将显示所有的巡检结果记录,在下方页面将显示所有要搜索的巡检信息(如巡检时间、所在区域、间隔、一次设备、点位名称、方位、相别、识别结果、告警等级、告警状态);
4)双击选择需要查看的某条巡检结果记录;
5)显示该巡检设备的抓图;
6)在巡检结果记录中勾选记录目条前□选择需要导出的记录;
7)点击界面右上方的导出按钮,保存为.xls文件。
其他各类仪表巡检结果报告示图如下:
图油位计巡检结果报告
图SF6仪表巡检结果报告
图刀闸巡检结果报告返回搜狐,查看更多
变电站巡检机器人行业发展现状,国网公司加快推进巡检机器人应用
资料来源:公开资料整理
变电站传统的单一巡检方式为人工巡检,随着经济的高速发展,电力系统规模不断扩大,系统稳定性的要求不断提高。现有人工巡检模式劳动强度大,检测质量分散,受恶劣天气干扰大,较难满足上述需要。并且简单依靠巡检人员的感官和经验,很难做到客观、全面、准确的评判,给设备的安全运行埋下安全隐患。
近年来,随着市场应用前景越来越乐观,越来越多的机器人制造厂商投入到变电站巡检机器人的设计、研发和销售,据统计,目前国内已有25家具有一定规模的变电站巡检机器人制造厂商,并已研制出适应于不同环境条件的变电站巡检机器人,极大促进了变电站智能巡检机器人的应用。
变电站巡检机器人主要企业性能对比分析
资料来源:公开资料整理
相关报告:华经产业研究院发布的《2020-2025年中国变电站设备巡检机器人市场前景预测及未来发展趋势报告》
三、国网公司智能巡检机器人布局及规划
目前,国网公司正在进行变电站智能巡检机器人的推广应用,推广应用范围已遍布山东、北京、天津、广东、广西、浙江、江西、陕西、山西等全国十几个省、自治区和直辖市,电压等级从220kV到1000kV特高压各电压等级交、直流变电站,积累了一定的应用经验。
变电站巡检机器人在仿真设计、机器人操控、模式识别等多项关键性创新技术方面取得突破性进展,整体水平达到了国际领先水平。根据国家电网十三五规划,2016-2020年期间要实现新建变电站智能化率100%,2020年新建电站约8000座,原有110kv及以上的变电站智能化率改造率100%,将逐步实现智能化和无人值守。
国家电网公司2015-2020年电网智能化规划
资料来源:华经产业研究院整理返回搜狐,查看更多
电力巡检机器人发展现状及应用优势分析
“新基建”的正式落定与加快落地,将会为前沿技术创新与前沿产业发展带来更大利好。以巡检机器人来说,随着人工智能、5G网络等技术不断普及应用,并走向成熟,原来的一些弊病如通信延迟、算力欠缺、自主能力有限等都将得到更好地解决。为此,业内人士对于巡检机器人的未来颇为看好。
对高压输电线路进行巡检是电力部门的重要工作,由于采用机器人巡检线路具有安全可靠、效率高和成本相对低廉的优势,近年来全球范围内对输电线路巡检机器人的需求不断增加。
近年来,电力巡检机器人开始愈发受到欢迎,出现在越来越多的国家和地区。电力巡检机器人能够代替人工完成大部分自动化巡检工作,既具备了人工巡检的便捷性,同时也克服了很多人工巡检作业中的不足,可以24小时不间断地监测电力设备状态,从而保障变电站等重要电力设备、设施的安全稳定运行。
智能巡检机器人的好处在于,受环境、气候及作业时长等因素的影响较小,可以降低人工巡检的劳动强度,降低运维成本,提高巡检作业和管理的自动化和智能化水平。从更长远的意义上讲,智能巡检机器人的推广应用与赋能提升,可有效推动变电站巡检无人化的进一步发展。
专家表示,在变电站、管道设施、桥梁隧道等潜在危险场景中,无人化、智能化转型是主流趋势,巡检机器人、巡检无人机、管道机器人等智能装备的应用将会越来越普遍。总体来看,用电力巡检机器人代替人工巡检作业有着明显价值,市场潜力值得期待。
目前,我国电站数量持续增长,特高压、智能电网建设继续推进,电力巡检机器人发展空间广阔。数据显示,我国变电站数量超2万座,全国各地大概有配电站30万座。据此进行估算,国内变电站巡检机器人市场规模将突破400亿元,配电站巡检机器人市场规模有望达到200亿元。
另外有报告显示,截至2019年,我国电力巡检机器人市场规模已经达到12亿元。在特高压及智能电网建设的推动下,到2023年,预计国内电力巡检机器人市场规模或将突破50亿元。在市场、政策等多方面积极因素影响下,电力巡检机器人已然进入了发展提速期,普及速度将进一步加快。
点评变电站智能巡检机器人
机器人可根据需求携带各类检测仪器,依照预先设定好的任务自动开展工作,受环境、气候以及作业时间的影响较小。因此,为了能够实时掌握现场设备的运行情况,减轻变电运维人员的巡视任务,机器人逐步应用于变电站,与人工巡视相结合开展变电站巡检工作,从而达到减轻变电运维人员巡视任务,提高巡视效率的目的。
机器人的种类
机器人一般用于常规AIS变电站,分为有轨和无轨两种。
有轨机器人需要在机器人道路上预先敷设磁条并安装RFID定位芯片,用于对机器人进行导航及定位,其前期工程量较大,同时磁条和RFID定位芯片的损坏将造成机器人无法正常执行任务。但在当前技术前提下,该类机器人在运行的稳定性和定位的准确性上优于无轨机器人。
无轨机器人导航无需磁条,而是依靠智能识别技术,因此在巡视路线的选择上局限性较小。但其精确性易受环境的影响,会造成机器人识别出错而使得巡检任务中断。但随着智能识别技术的发展,无轨机器人必然是今后的发展方向。
目前,变电站机器人一般配备两类镜头:可见光镜头、红外镜头,用于实现可见光和红外照片的拍摄。相应地,机器人的功能主要体现在两个方面:可见光巡检和红外测温。
用户可以根据实际情况,基于机器人监控平台对机器人的功能进行拓展,依托于机器人实现更多功能,例如保护运行情况及压板状态监视、端子箱温湿度智能控制等。
可见光巡检
可见光巡检的内容主要包括:站内一次设备的外观、状态指示和表计读数。
(1)设备外观
充油类设备无渗漏油,套管瓷瓶无破损裂纹,引线接头无松动,端子箱、机构箱密封良好等。
电流互感器外观巡视
断路器外观巡视
(2)状态指示
状态指示主要是指开关、闸刀、接地闸刀分合位置,开关储能指示,以及主变呼吸器受潮变色情况等。
闸刀分合闸状态巡视
断路器储能状态巡视
(3)表计读数
表计读数主要包括避雷器泄漏电流、动作次数,充油类设备油位指示,变压器温度表读数,开关SF6压力表、液压机构压力表等。
避雷器泄露电流巡视
电流互感器油位巡视
主变油位巡视
断路器SF6压力巡视
红外测温
相信生产一线的运维人员对于红外测温并不陌生,对于常规AIS站来说,要对全站进行一次红外普测大约需要三四个小时。迎峰度夏期间,高温大负荷将使得设备发热情况加剧,因此除了需对全站设备进行普测外,还需要对重点设备和存在发热缺陷的设备进行跟踪测温。此时,机器人的功能将得到全面体现。
红外测温的内容主要包括:设备本体、套管瓷瓶、导电臂、引流线、引线接头、末屏等易发热处。
闸刀发热巡视
导线发热巡视
机器人存在的问题
虽然机器人有着诸多优点,但在目前科技水平下,机器人在运行过程中存在着较多问题,这也是各地市公司对机器人并不感冒的主要原因。机器人的问题主变体现在两个方面:技术标准和机器人技术。
技术标准
由于机器人目前还处于试运行阶段,电网公司对于机器人各方面的规章制度还不够完善,使得机器人在检测、验收及运维工作等方面缺乏指导,尤其是在机器人巡检点位的设置上缺乏明确的规定,对机器人的使用和推广带来一定阻碍。
2016年12月份,电网公司针对机器人出台了5个规范文件《变电站智能机器人巡检系统技术规范第1部分:变电站智能巡检机器人》、《变电站智能机器人巡检系统技术规范第2部分:监控系统》、《变电站智能机器人巡检系统检测规范》、《变电站智能机器人巡检系统验收规范》、《变电站智能机器人巡检系统运维规范》,从机器人本身、机器人监控系统、机器人检测、机器人验收和机器人运维等5个方面进行了规范。
其中《变电站智能机器人巡检系统运维规范》中对机器人巡检项目作了明确规定,对油浸式变压器、断路器、隔离开关等28类设备的巡视点位以及巡检项目进行了详细规定,为机器人巡检点位的设置提供了依据。
机器人技术
除了标准不够完善外,机器人技术是当前变电站机器人应用的重要阻碍。
(1)机器人本体
机器人属于精密仪器,长期运行于室外环境对其内部元件的寿命影响较大,尤其是可见光镜头、红外镜头、通信装置和电池等方面。
(2)点位识别
无论是有轨机器人还是无轨机器人,其在巡视过程中对点位的识别还需进一步提高。经过一段时间的运行后,机器人经常出现点位偏差的情况,无法正确定位需要拍摄的设备或仪表。因此,需要对机器人巡视点位进行定期维护,以确保机器人的正常运行,无形中加重了厂家及运维人员的工作量。
同时,无轨机器人巡视时的导航也靠智能识别技术,识别精度的选择也是目前的一个难点,过高过低都会影响机器人的正常运行。
点位识别错误
设备定位误差较大
(3)可见光识别
前面介绍过,机器人可见光巡检中包括表计读数,而实际运行中会发现,机器人表计读数的正确性很难保证,会大面积误报警。一方面与现场设备状态有关,例如表计玻璃脏污、互感器油位较难观测等;另一方面是机器人识别技术的不完善,无法对所拍摄照片中表计的读数进行准确识别。这就导致机器人的可见光巡检形同虚设,并没有减轻运维人员的工作量。
避雷器动作次数识别错误
断路器SF6压力误报警
(4)测温准确性
红外测温受多方面影响,镜头精度、对焦、距离和角度等都会影响所测设备温度。
虽然《变电站智能机器人巡检系统运维规范》中规定:对于主变等大型设备要求360°全覆盖,如主变本体,要求从正面、背面、左面和右面进行巡检,以确认主变无渗漏油、破损、锈蚀,测温正常;对于隔离开关等柱型设备,要求进行不少于2个方向的外观拍摄和红外测温,以确认无歪斜、破损、裂纹、渗漏油,测温正常。但机器人在距离和角度上无法做到连续调节,其测温往往低于设备实际温度,不利于运维人员对于设备发热程度的判断。目前的做法一般是机器人检测到设备发热后,由运维人员到现场进行实测核实,进而对发热情况进行定性。返回搜狐,查看更多
智能巡检机器人技术在水电站的设计应用
田方王飞刘礼华
摘要:本文以减小巡检人员劳动强度,保障巡检人员人身安全,提升电站智能化智慧化技术水平为目标,通过对机器人巡检技术发展现状及电站人工巡检制度的现实需求、电站环境特点等的分析,提出一种智能巡检机器人系统在水电站的应用方案。
关键词:智能化;巡检机器人;人工巡检;设计应用
1前言
近年来国家重点推动水电工程设计、建设的数字化、网络化、智能化,充分利用物联网、云计算和大数据等技术,研发和建设数字流域和数字水电,促进智能水电厂、智能电网、智能能源网友好互动。随着机器人技术的不断发展完善,智能巡检机器人系统在水电站进行了应用试点,但在水电站巡检领域尚未实现广泛成熟的应用。本文根据水电站巡检需求、电站环境特点以及机器人技术发展现状提出一套适于水电站的智能巡检机器人系统实施方案。智能巡检机器人技术在水电站的设计应用将为提升水电站智慧化水平、实现精细化管理、降本增效提供重要的手段,从而全面提升发电企业核心竞争力。
2设计背景
机器人技术及其智能识别、驱动器技术、设备检测监测感知技术等在水电站站的应用实施,对促进水电站数字化信息化水平,提高电站安全预警防控能力及突发事件应急处理能力、加快信息技术与安全生产深度融合等具有重要意义。
2.1实施的可行性及必要性
2.1.1智能巡检机器人技术的成熟
随着人工智能技术迅速发展,机器人、计算机领域的相关技术日趋成熟。工业机器人长时间稳定巡检、多种探测技术监测、分析、识别且受环境因素影响低等优势逐步凸显。以人工智能技术为契机,创新发展水电站运营管理新模式,利用“机器人”“智能视觉”等新技术为水电站安全运维发展开创新的方向。
2.1.2水电站人工巡检存在的弊端
目前水电站巡检方式主要依靠人工进行定时检查、驻点值守。一方面,依靠人工检查容易受到个人经验、主观意识的影响,同时受到监测手段、数据记录、数据分析方面的制约,往往花费大量人力而不能得到有效的数据结果。而人工巡检采集到的数据信息范围、准确性、实时性等方面均存在不足,采集到的数据难以数字化、系统化,无法实现对设备的运行状态、检修维护等方面进行全面综合分析,并制定出检修计划、维护方案等高级功能;另一方面,人工巡检还存在一定的安全风险,且随着设备使用年限的增长,设备故障率逐步增高,需要投入更多的人力物力进行巡检、维护,运维成本随之大幅度增加。
因此人工巡检工作实施效果存在诸多不足且巡检工作质量难以稳定保障。
2.1.3电站自动化系统存在的监测盲点
水电站发展已进入智能化智慧化建设加速推进的新阶段,而目前现有的传感器技术对于漏水、漏气、漏油、局部放电、机械异形、线路异物等状况监测尚无成熟有效的解决方案。人工巡检受巡检班次、间隔时间等因素制约,往往不能及时发现并处置。
2.1.4运维人员编制精简,加强电站管控
随着电站智能化智慧化相关技术的不断应用、成熟、发展以及集控中心的建立各电站运行维护人员数量配置逐步精简。大量现场巡视工作与逐步精简的人员配置存在较为突出的矛盾。
引入机器人巡检系统,利用机器人集成最新的机电一体化和信息化技术,替代人工对水电站设备进行全面高频次巡检,确保设备自主化安全可靠运行,提升智能巡检管理水平,提高巡检过程的可控性。实现巡检人员部分或完全的替代有利于电站运行维护人员数量的减少,降低劳动强度,降低运营成本。
3设计目标
3.1安全运维技术创新
在智能巡视机器人替代人工现场巡视的基础上,充分利用图像识别、红外热成像、声音采集分析等技术,完善现地巡检信息采集范围以及数字化水平。有机结合智能化电站管控一体化平台,使巡检机器人系统充分参与到电站管控平台对电站运行维护的智能分析决策中,提升电站智能运检水平。
3.2安全巡检、覆盖全面
水电站设备众多、巡检区域范围广,在布置有高电压电气等设备的区域对人身安全存在一定的安全隐患。对于海拔三千米以上的电站,高寒缺氧环境恶劣的地区,对于巡视人员的安全危害的可能更大。而巡检机器人在满足运动、防护、安全的條件下,可以不受上述因素的影响,巡检区域完全覆盖全部电站枢纽建筑物,避免环境及设备等对巡视人员的危害的可能。
4系统功能设计
4.1系统概述
水电站巡检机器人系统基于机器人自主运动平台搭载多组高性能传感器实现图像采集、语音对讲、局放检测、环境采集以及智能导航与避障、充电等功能,系统后台实现的综合信息智能分析等功能。
4.2系统设备
智能巡检机器人系统,主要包括:各型机器人(轮式机器人、履带式机器人、轨道式机器人)充电单元、监测平台(包括服务器、平台软件)组成。如图4-1所示机器人将巡检的数据通过专有的数据网络上传到监测平台实现设备异常预警、安全管控及数据智能分析等功能。
4.3通信网络平台
智能巡检机器人系统采用有线及无线通信方式,配置网络交换机及若干个无线路由器组成局域网(如图4-2),监测平台及巡检机器人通过有线网络及无线网络设备连接。
巡检机器人系统站内通信主要采用无线传输方式,即巡检机器人本体采集的相关信息、数据通过站内专用无线AP网络与站控终端系统进行信息交互。无线通信网络平台应具备较高的抗干扰性,适应电站高电压、大电流、强电磁场的特殊环境,进行稳定高速的信息传输。
4.4巡检机器人形式及数量的选择
目前巡检机器人系统机器人载体主要包括轮式机器人、导轨式机器人及履带式机器人等形式。由于电站枢纽的建筑较为复杂,现阶段单一类型
的巡检机器人尚不具备应对多种枢纽结构的能力。因此,需根据电站建筑物不同高程、不同设备间,配置不同类型的巡检机器人。如在主厂房发电机层、母线层、水轮机层、蜗壳层、GIS室、主变平台、升压站等位置配置轮式机器人,在坝区边坡等位置设置导轨式机器人。
不同层高及不同区域的机器人配置数量,需考虑满足巡检周期、巡检时长以及巡检机器人巡航能力那等多种因素,确定巡检机器人的配置数量。
5总结
智能巡检机器人技术在水电站的应用是对电站传统巡检模式的创新。实现利用现有成熟机器人技术替代人工完成电站巡检工作。智能巡检机器人系统通过“状态跟踪、状态评价、风险分析、科学决策、综合协调”等过程,提升电站智能化、精细化运行管理水平,极大的确保提升生产系统运行的可靠性。
随着机器人巡检技术的不断升级完善,将最终全面取代人工巡检制度。同时机器人巡检技术的应用、成熟也会极大的促进提高水电站智能化智慧化的技术水平。
参考文献:
[1]宋政昌,周成龙,张述清,康智明《清淤机器人在暗涵疏浚工程中的应用》西北水电2020年第S1期
[2]刘庆宇《室内电力巡检机器人系统设计与实现》合肥电子科技大学2015
[3]关志鹏,张波《工业移动机器人无线电能传输技术的发展与应用》广东电力2019年第8期
[4]黄金魁《新型工业化在变电运检系统中的应用》新型工业化第9卷第11期
[5]段坚《工业机器人视觉系统的研究》华北电力大学2013年
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水电站巡检机器人:保障水电站设备运维安全同心智造网•2021年5月25日上午11:59•行业资讯电站有火电站、水电站、风力电站、核电站、燃油电站、燃气电站等,拿水电站来说,它不仅仅起着生产电能的作用,还肩负着防汛、抗旱、灌溉、防止破坏生态环境、减少环境污染、节约不可
电站有火电站、水电站、风力电站、核电站、燃油电站、燃气电站等,拿水电站来说,它不仅仅起着生产电能的作用,还肩负着防汛、抗旱、灌溉、防止破坏生态环境、减少环境污染、节约不可再生资源等诸多作用,因此,对于水电站的巡检变得尤为重要,关乎着水电站是否能平稳运行,更关乎着民生大计。
高密度、重复性、熬夜巡检,是运维巡检工作人员绕不过的一个坎。在大数据和云计算高速发展的今天,虽然很多工作可以借助各类管理运维工具,但是底层的物力资源运维工作难以做到完全自动化,运维人员需要实地线下巡检,通过各种表格记录巡检结果,一天需要巡检多次。即便这样,巡检数据的及时性和准确性依旧不能得到保证。而且,巡检工作不仅繁重,也因为强噪声和冷热风等恶劣环境而不适合长时间进行。
水电站巡检机器人是国辰机器人专门针对水电站运维、巡检需求设计研发的一体化巡检解决方案。企业可以根据水电厂内具体应用场景和巡检对象进行机器人选型,定制化功能需求,同时,水电站巡检机器人采用“机器人+固定式前端+物联网”的组合应用模式,并综合应用红外热成像技术、可见光视频识别技术、复合导航技术以及开放式平台技术等,对水电站内各设备进行全方位、全自主检测和智能诊断,实现水电站设备隐患的前期预警及后期设备状态评估,保障水电站设备运维安全。
与传统人工巡检方式相比,水电站巡检机器人效率更高,成本更低,真正实现了AI技术与传统运维场景的无缝融合。水电站智能巡检机器人的诞生与使用,将运维人员从人工巡检中解放出来,促进运维管理基础设施向智能化方向发展,降低人工运维的强度和频次,减少人力成本,提高运维的自动化和智能化管理水平。
将技术用于优化用户体验、降低行业成本、提高行业效率,在国辰智能巡检机器人上得到了印证!
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