智能機器人在變電站中的應用

摘要：本文探討了智能機器人的構成，分析了智能機器人技術應用，研究了智能機器人在變電站中的功能應用。

關鍵詞：智能機器人;變電站;應用

中圖分類號：TP242.6 ? ?文獻標識碼：A ? ?文章編號：1007-9416（2020）06-0000-00

0 引言

變電站機器人的應用，融合了當前最先進，最高端的技術，這樣可通過不同的技術設備，詳細檢測變電站的溫度、聲音、外觀等，對其是否存在問題和缺陷給予判斷，在一定程度上提高了變電站的管理穩定性，并強化了安全保障。同時，機器人的應用十分靈活、便捷，不會對環境狀態等產生任何的影響，有利于工作質量水平的提升，降低了人工成本，是變電站未來發展以及建設過程中必不可少的應用內容。

1 智能機器人的構成

基站、機器人移動站以及通信共同構成了智能機器人系統，基站屬于機器人的監控后臺，簡單來說便是機器人的大腦，可借助windows系統以及C語言對象對程序進行編寫，從而實現機器人的識別、圖像處理、數據等相關功能，并接受監控畫面以及傳輸設備信息。借助自身的數據庫對其進行分析整合，從而對變電站的整體功能是否存在異常情況給予判斷;機器人移動站，簡單來說便是機器人的身體，可以采集現場的圖片以及聲音等，也會讀取設備儀表當中的數據，并測量內部的溫度以及光照等情況，對變電站內部可以開展全方位的監控;通信站，簡單來說便是機器人內部的循環系統，可以將其分為兩種，一種為基站無線網橋，另一種為移動站無線網橋。基站以及機器人移動站都可以把接收以及反饋的信息通過通信站實施傳遞，保障信息交流在內部實現，最典型的實例便是，如果機器人電量不足，便會通過系統傳遞信息，自動回到充電室進行充電作業，這樣對于整體動作功能實現，起到了很大的保障作用[1]。

2 智能機器人技術應用分析

2.1 曲線分析技術

初期機器人對于數據的存儲比較簡單，之后利用人工的方式分析數據，便能檢測設備是否正常，其中重要標準便是溫度，可以借助溫度的變化，判斷設備是否出現異常。因為設備在運行時，其負荷會有相應的變化，最為顯著的現象便是溫度，產生的波動會相對大一些，但負荷出現變化情況，也屬于設備正常運行的一種普通現象，一般不需要考慮。但是，當設備出現缺陷或者發生老化時，溫度產生的波動會比較大，便有可能出現異常，這是利用智能機器人，借助曲線分析技術，可對每日溫度實施檢測，提交溫度報告，并將其自動保存在變電站自動化系統裝置中，借助溫度報告、數據的考量分析，在建立常規曲線圖，并保留在數據庫中。一旦這一曲線圖有任何異常，便會構建另外的曲線，接著智能對比分析兩條曲線，可判斷出哪條曲線為異常曲線，也就是因為設備缺陷導致的，該項技術對于智能機器人分析數據的水平提升，有著非常大的幫助[2]。

2.2 模式識別技術

模式識別技術，就是機器人觀察外界的眼睛，利用視覺功能，全面掌控變電站。同時，通過濾波技術，可使監控變電站時的不良環境因素有所控制，這樣在惡劣天氣，或者光照非常強的情況下，也會有非常清晰的監控效果;其次，實施人工檢測過程中，最明顯的缺陷便是精準度不高，產生這一誤差的關鍵性因素是運維人員不能對觀測距離把控的非常精準，加之不同的位置，導致了最終結果的精準性不強。機器人當中的模式識別技術，利用算法、智能分辨率、導航，定位精準性非常高，每日會在相同的地點檢測，檢測目標也會自動鎖定。例如：隔離刀閘、數據儀表等，也可以針對不同的設備同時檢測，并且不會由于多個檢測目標，對某個單體數據造成影響。所以借助智能機器人的模式識別技術，使得檢測工作的精準率有了很大的提升[3]。

2.3 無線射頻識別技術

早期的機器人采用磁性導軌技術，通過不同導軌磁條信息內容，反饋給機器人，執行相應動作行為，由于維護與磁條敷設存在很大程度的客觀限制，該項技術屬于關鍵性藝術，已慢慢被無線射頻識別技術所取代，被稱之為RFID。在日常工作當中，機器人需要轉彎、探視噪聲等等，為了使各項動作高質量完成，會在巡視道路上，設置好相應的RFID標簽。機器人觸碰到標簽，便會讀取信息，在感應電流的幫助下，發送任務給智能機器人，之后代碼翻譯會解讀任務，在內部的執行器上發送，最后完成相應的動作。該項技術對機器人的日常行為控制非常關鍵，是實現各項動作的關鍵性基礎。

3 智能機器人在變電站中的功能應用

3.1 報警功能

智能機器人，最典型的功能便是發出故障警報，這對于設備維修產生的現實意義非常重要。當發現有動物或者人侵入電力系統時，機器人便會借助通信站，將警報自動發向監控中心，即使變電站內沒有人員，也會通過監視中心，對設備的異常情況進行觀察。如果機器人自身有斷電或者故障產生，會將警報發出，那么在關機之前會將已經巡檢完成的信息存儲好，不會對變電站的正常工作造成影響。所以自動發出報警系統，可以及時發現故障，方便第一時間檢修，降低相應的損失[4]。例如：由于高溫天氣會使某些設備發生故障，機器人在巡視時利用傳感技術，將發生溫度變化異常的位置探測出來，確定其超出安全范圍之后，發出遠程報警，相關負責人會第一時間收到通知，針對存在的故障實施處理。

3.2 控制功能

智能機器人具備一定的控制功能，并且十分靈活，可幫助巡檢管理人員減少相應的工作量。例如：在開關合閘設備過程中，巡檢人員可借助后臺當中的操作系統手動控制機器人，以便對機器人的工作實施遠程操作，變電站遠方設備工作實現。同時，如果設備出現的故障比較小，趕赴現場需要花費一定的時間，只要通過控制機器便可以通過機器檢修設備，使得檢修時間有所縮短，預防更大的事故出現。機器人具備的控制功能對于員工的工作強度有了很大的緩解，使得人員的工作壓力有所減輕。

3.3 巡視功能

變電站當中的員工，可以借助聽覺、嗅覺、視覺，對設備是否發生故障給予判斷，其中智能機器人也會依照人的感官對故障實施判斷。變電站當中，智能機器人的巡視功能非常強大，攝像機便類似于人眼功能，可以針對儀器表設備狀態進行自動監測。此外，機器人內部安裝的六氟化硫檢測傳感器，其功能猶如人類的鼻子，可借助嗅覺對開關內是否有液體發生泄漏問題給予監測;紅外測溫傳感器猶如人類的皮膚，具備一定的觸覺，可借助紅外線傳感技術，監測設備當中的火災是否過熱。在環境比較惡劣的情況下，機器人可以取代人工巡視。

4 結語

總之，變電站當中的電力系統結構十分復雜并且龐大，對其可靠性提出了更高要求，以往使用的人工檢測維修在一定程度上不能滿足現代化的需求，借助智能機器人可以針對變電站實施全方位，更加細致的檢測和監控。但是當前該項技術還有很大的提升空間，各項技術還需要不斷的深入探究，在未來智能機器人發揮出來的作用和價值會更加突出。

參考文獻

[1] 張亞.探討智能巡檢機器人在變電站戶外設備巡視的應用[J].計算機產品與流通，2020（4）：168.

[2] 江淵，劉珍，張慕婕，等.機器人智能導航技術在變電站的研究與應用[J].電工技術，2019（22）：126-127+142.

[3] 馬力，洪永健，趙燦輝.變電站智能機器人紅外測溫應用研究[J].電工技術，2019（4）：49-50+53.

[4] 毛強.智能機器人在變電站中的應用[J].中國高新技術企業，2016（32）：42-43.

收稿日期：2020-05-08

作者簡介：張晨愷（1986—），男，陜西西安人，本科，工程師，研究方向：變電運維。