高电压变电巡检机器人智能技术研究谢靖洲

高电压变电巡检机器人智能技术研究谢靖洲

谢靖洲

(重庆市送变电工程有限公司重庆400000)

摘要：在电气工程自动化中有效应用人工智能技术，有助于促进电气工程自动化的控制效率以及可靠性提升，在高压变电站中合理应用智能巡检机器人，可有效提升各环节工作的整体效率。本文主要分析了人工智能技术存在的优势性特点，并针对高压变电巡检机器人智能技术进行了较为详细的研究和探讨，希望可以为有关单位及人员提供一些参考和帮助。

关键词：高压变电；巡检机器人；智能技术

引言

电力行业的安全、可靠运行是不同行业发展的根基。科技时代下，变电站以前的巡检工作已经转变成智能机器人巡检。而借助智能巡检机器人实施变电站巡检工作，可实现变电站不同设备、线路等环节的准确检查，进而加强变电站工作的安全性与稳定性。

1人工智能技术的优势性特点

研究人工智能的主要目的为，促使机器代替人类完成一些基础或者人类无法独立完成的工作，基于本质意义上而言，其始终处于计算机科学的范畴中，以一个分支的形式存在。现如今，对人工智能领域的研究仍在继续，包括对自然语言处理、图像识别等方面的研究。具体而言，人工智能技术的优势性特点包括：第一，大幅度降低人力的劳动量以及工作压力。以电气工程自动化为例，以往在进行相关各环节工作时，需要应用到大量的电气设备，这些设备的使用以及操作流程较为复杂，大幅度加大了人员的工作压力，而经由采取人工智能技术的方式，便可以利用其代替人力进行劳动，同时，还可以有效提升信息的采集以及传输效率，大幅度减少了人员的工作量。第二，大幅度提升了调节操作的便捷性。基于有效应用人工智能技术的方式，可以无需另行设计相应控制对象的模型，从根本上解决了各种基于不可控因素造成的问题，且大幅度提升了控制器的精度程度。

2高压变电巡检机器人智能技术

2.1红外设备测温

红外设备测温是变电运维工作发现设备缺陷隐患的一个重要手段，常用来监测设备的温度，跟踪带电运行的缺陷设备的缺陷发展情况。常规机器人的巡视在红外测温数据采集方面做的比较成熟，但其在数据处理方面仅对三相设备同一部位的温差进行了分析，数据分析不够全面，在发现异常时需要人工进行复测和干预。而改进型机器人仍采用原红外测温硬件平台，从数据处理能力方面入手，结合环境温度、湿度、发热设备的负荷大小、采用温升分析、同类或三相设备温升对比、历史趋势分析等手段，对设备温度数据进行智能分析和诊断，实现对设备故障的判别和自动报警，为检修提供有力的检修依据。

2.2局放检测

随着运维一体化的推进，设备的局放试验工作原来由检修人员进行改为运行人员进行，并作为定期巡视的一项内容执行。在局放测试试验中，不同的测试人员对测试的结果影响较大，如选择参考环境的不同，对局放测试仪的使用、局放测试点选择等。改进型机器人安装有5轴机械臂，末端携带先进局放探测头，在国内首次实现了开关柜局放检测功能，减少人为测试因素的影响，数据的对比分析更具说服力。在实际应用中，先由专业局放检测人员对开关柜不同部位定点进行暂态地电压局部放电检测，确定最优局放测试中参考背景及开关柜局放测试点，在开关柜上做好相应的标记，对机器人进行编程调试，使机器人的局放试验定点定位进行，通过多次的人工复测和机器人检测数据进行对比分析，得出机器人巡检数据的一致性，可代替人工进行局放试验及分析。

2.3任务设定

变电站调度监控工作者可通过调控中心向智能巡检机器人发布任务，同时变电站运维工作者也可通过无人站主控室实现任务的发布，任务可以提前预先设定，也能临时发布。而智能巡检机器人在接受任务之后，就可以自动自主完成变电站巡检，通过激光传感器可以精确抵达预定位置，借助高分辨率相机实现温度与压力表等内容的图像识别，从而及时、有效采集相关装置的数据信息，最后把数据信息以无线网的模式传输至大数据分析软件对应平台内，并且得出详细的分析报告，对于变电站内存有的安全隐患可以及时发现、及时解除，从而保证变电站可以稳定运行。

2.4图像处理及配准技术

在分析以及应用红外测温技术的过程中，我们发现应用此类技术会使得智能机器人图像的灰度值产生变化，基于此，为了促进温度测量的精确度提升，提高图像的清晰程度，进而取得更好的观察效果，在获取到可见光以后，还需要应用图像处理及配准技术，处理图像的灰度，进而对图像加以有效的修整。基于高频信号的影响，图像会出现一定的变化。通常情况下，多是应用平滑过滤的形式，取得一个较为准确的数值，随后，对空间的系统加以科学择选，以对图像实施有效处理。对巡检机器人的利用，主要是为了将可见光以及相应的可见光图加以对比分析，对该技术的应用，不仅可以促使数遥感数据分析技术发挥出较高的实效性，也促使配比技术的实际应用率得到了大幅度提升。基于对两个差异较小的量进行对比，明确其中的匹配点，进而树立起相应的特征图像，有助于确保图形的精准性。

3变电站运维工作中智能巡检机器人的应用

当下，变电站智能巡检机器人应用的巡检技术，一般包含红外测温技术、设备热缺陷甄别技术与机器视觉技术。机器视觉技术就是实施图像处理，然后把与之无关“杂质”进行处理，彻底消除那些受自然环境影响而造成图像模糊不清的杂质，比如说雨水或者是雪花等，进而加强智能巡检机器人的图片质量，深化图像清晰度。而有效解决“杂质”问题后，针对图像完成高精度匹配，同时也要进行物体识别处理，这样便可实现变电站装置的自主识别，完成变电站装置状态的识别工作，就可以检测出装置油位计表位和刀闸开合详细情况等。设备热缺陷甄别技术是指借助红外检测技术完成互感器与变压器等相关装置的有效检测，同时对变电站装置的开关触头温度和母线连接头进行深入分析，然后将温度具体情形和同类装置温度差展开仔细对比，从而对装置温度实时状况予以分析，综合评估装置的故障性，倘若分析时发现数据信息存有异常，且可以明确装置的具体故障，这时就可以自动报警，然后提醒变电站运维工作人员展开维修与养护。红外测温技术是进行红外图像识别时，借助红外测温技术实现变电站装置、工作环境温度的有效检测，综合分析每个装置、每个工作环境的温度差异情形，然后和历史数据信息展开分析、对比，进而强化智能巡检机器人变电站巡检工作的真实性与稳定性。智能巡检机器人可以有效完成变电站中有关设备与线路的无人巡检工作，能够通过自主、本地、遥控等手段及时挖掘变电站故障，并有效解决。智能巡检机器人可以检测变电站有关装置的噪音、温度以及工作状态等，且具有较高的真实性、可靠性，智能巡检机器人也体现出高智能化。变电站引入智能巡检机器人实施设备日常巡检工作，可以将设备故障、线路问题以及报表等生成管理日志，为变电站运维管理工作人员提供更加真实、有效的数据分析与决策支持。

结语

综上所述，将巡检技术有效应用于高压变电站中，大幅度降低人员的实际工作压力，减少了各种基于人工失误出现的各种问题发生的可能性。国家经济不断发展中，社会各领域对电力的需求越来越大，提升电力系统的运行安全及稳定性开始变的越来越重要，基于此，有必要提升高压变电站巡检工作的质量，重视应用相关的各种现代化科学技术，有助于促进我国电力事业的发展。

参考文献

[1]朱晶亮.变电站智能巡检机器人的应用[J].机电信息，2016（18）:53-55.

[2]王立.开关柜暂态地电压-超声波局放带电监测技术运行探讨[J].科技创新与应用，2016（25）:192.