高壓變電巡檢機器人智能技術研究

鄧國權

摘 要：在電氣工程自動化中有效應用人工智能技術，有助于促進電氣工程自動化的控制效率以及可靠性提升，在高壓變電站中合理應用智能巡檢機器人，可有效提升各環節工作的整體效率。本文主要分析了人工智能技術存在的優勢性特點，并針對高壓變電巡檢機器人智能技術進行了較為詳細的研究和探討，希望可以為有關單位及人員提供一些參考和幫助。

關鍵詞：高壓變電;巡檢機器人;智能技術;優點

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.02.134

0 引言

多種類型計算機技術的不斷涌現和發展，推進了人工智能技術的發展進程，促使其在各領域的實際應用范圍越來越廣，將其有效應用于電氣工程自動化中，既有助于促進控制系統的可靠性以及實效性提升，也有利于促進電氣設備的智能化發展。基于此，對結合自動化以及智能化的現代化科學技術加以有效研究十分重要。

1 人工智能技術的優勢性特點

研究人工智能的主要目的為，促使機器代替人類完成一些基礎或者人類無法獨立完成的工作，基于本質意義上而言，其始終處于計算機科學的范疇中，以一個分支的形式存在。現如今，對人工智能領域的研究仍在繼續，包括對自然語言處理、圖像識別等方面的研究。具體而言，人工智能技術的優勢性特點包括：

第一，大幅度降低人力的勞動量以及工作壓力。以電氣工程自動化為例，以往在進行相關各環節工作時，需要應用到大量的電氣設備，這些設備的使用以及操作流程較為復雜，大幅度加大了人員的工作壓力，而經由采取人工智能技術的方式，便可以利用其代替人力進行勞動，同時，還可以有效提升信息的采集以及傳輸效率，大幅度減少了人員的工作量。第二，大幅度提升了調節操作的便捷性。基于有效應用人工智能技術的方式，可以無需另行設計相應控制對象的模型，從根本上解決了各種基于不可控因素造成的問題，且大幅度提升了控制器的精度程度。

2 高壓變電巡檢機器人智能技術

照比傳統的人工巡檢，有效應用巡檢機器人有助于大幅度降低人力勞動的強度以及超高壓輸電的運行維護成本。例如，閩西南超高壓電網中超高壓線路大致為998000米，且沿途的山脈等區域占總面積的90%以上，倘若應用直升機進行巡檢操作，需要投入的費用至少為200萬元，且極易受到惡劣環境以及天氣的影響，而經由機器人巡檢的方式，平均一組三人進行設備的操作，日均巡檢線路10000米，預計年均節省成本可超過100萬元。

2.1 巡檢機器人系統

巡檢機器人中的紅外線攝像頭可對圖像信號實施拍攝操作，并可以基于無線網絡將相應的信號傳輸至指定的電腦中。同時，對高壓變電巡檢機器人智能技術進行應用，可對相應的拍攝圖像實施有效的配準管理，同時，基于圖像融合算法等，還可以對相應的可見光圖像進行有效分析，有助于降低變電站巡檢工作的整體難度。

巡檢機器人中設有無線通信設備，在多數條件下，都可以進行有效的數據傳輸操作。同時，相應系統中也設有可與電網系統相連接的光纖網絡，可與調度中心進行實施的數據交換操作。其中，在檢測人員發出相應指令時，巡檢機器人便會切換至工作狀態，基于局部規劃的方式靠近檢測任務點。

隨后，再根據控制中心的指令，對相應的設備實施定位操作，根據設備的紅外線圖像以及可見光等對其實施檢測，并會在遇見問題的第一時間發出警報。巡檢機器人本身可作為采集以及轉移信息的載體，具體而言，巡檢機器人中包括兩個模塊，可以自主實施圖像的處理以及自身行為的控制操作。這充分體現了對傳感器信息融合技術的有效應用。此外，對智能巡檢機器人的控制是通過結合多種任務的操作系統實現的。

2.2 實際應用分析

2.2.1 紅外測溫技術

在具體應用該技術的過程中，應對其技術原理加以正確的認識：以絕對零度為基準，倘若物體的溫度較高，其內部存在的分子將會進行熱運動，并基于電磁波的形式實施能量的傳遞操作，一般來講，在該能量的波長處在0.76～1000微米時，我們將其稱之為紅外線。基于溫度的不斷提升，物體的輻射能力會隨之提升，促使能量不斷趨于短波方向進行移動。因此，通常在短波位置處工作時相應物體的熱量會較高。應用紅外測溫技術，首先利用探測器探測溫度，其次智能機器人便會主動對所基于探測結果產生的熱圖像實施分析，進而形成一個像素點。

在變電站中，對智能巡檢機器人的應用主要指的是，對所應用設備的穩定性加以檢測和分析，有助于更及時的發現以及解決問題，降低電網故障問題產生的幾率。其中，基于多數設備故障都和溫度的變化具有較大的聯系，因此，智能巡檢機器人經由發揮紅外測溫技術的實效性，對設備的狀態及其是否存在出現故障的可能性進行檢測，有助于提升檢測的準確性，促使各種設備更充分的發揮自身職能。

2.2.2 圖像處理及配準技術

在分析以及應用紅外測溫技術的過程中，我們發現應用此類技術會使得智能機器人圖像的灰度值產生變化，基于此，為了促進溫度測量的精確度提升，提高圖像的清晰程度，進而取得更好的觀察效果，在獲取到可見光以后，還需要應用圖像處理及配準技術，處理圖像的灰度，進而對圖像加以有效的修整。基于高頻信號的影響，圖像會出現一定的變化。通常情況下，多是應用平滑過濾的形式，取得一個較為準確的數值，隨后，對空間的系統加以科學擇選，以對圖像實施有效處理。

對巡檢機器人的利用，主要是為了將可見光以及相應的可見光圖加以對比分析，對該技術的應用，不僅可以促使數遙感數據分析技術發揮出較高的實效性，也促使配比技術的實際應用率得到了大幅度提升。基于對兩個差異較小的量進行對比，明確其中的匹配點，進而樹立起相應的特征圖像，有助于確保圖形的精準性。

3 結束語

綜上所述，將巡檢技術有效應用于高壓變電站中，大幅度降低人員的實際工作壓力，減少了各種基于人工失誤出現的各種問題發生的可能性。國家經濟不斷發展中，社會各領域對電力的需求越來越大，提升電力系統的運行安全及穩定性開始變的越來越重要，基于此，有必要提升高壓變電站巡檢工作的質量，重視應用相關的各種現代化科學技術，有助于促進我國電力事業的發展。

參考文獻：

[1]蘭新生，丁登偉，王志高.基于等效電容的高壓輸變電工程工頻電場測量誤差分析及改善措施研究[J].中國測試，2017，43（10）：24-27.