变电站智能巡检机器人应用中存在问题及解决对策
变电站智能巡检机器人应用中存在问题及解决
对策
随着电网规模的不断扩大，智能电网技术得到了长足发展。同时，随着人工智能技术的不断进
步，机器人巡检技术在变电站中广泛应用，机巡为主、人机结合未来将成为变电站巡检的趋
势。本文对智能巡检机器人技术及应用场景进行了介绍，并对智能巡检机器人在变电站应用中
存在典型问题进行了分析，提出了解决办法。
随着经济的飞速发展，我国电网不断扩大，变电站数量和设备数量急剧增长。电力体制改革进
一步进入深水区，随着集中控制及运检一体化工作的推进，变电站进入无人值班模式。传统的
人工巡检方式已经不满足新的形势需要，存在着许多难以克服的问题：
(1）衡量尺度问题：运行经验是确保电力设备安全运行的一种技能，但运行经验的积累过程具
有单一性和时效性。人员一旦变动，就可能造成经验流失，新的人员要积累经验需要一个长期
的过程。经验的缺乏造成了对运行设备状态掌握难度的增加。
(2）原始数据积累问题：由于设备运行状态的原始数据和信息的积累不足，对事故的预防及排
除无法提供有用的辅助性资料。
(3）劳动强度及人工成本问题：随着变电站集控及运检一体化工作的推进，运行值班员人员将
减少，设备巡视的劳动强度将增加，巡视周期虽然被优化，但也造成设备出现突发状况起初时
不能及时发现并采取有效措施，等设备告警或跳闸时才发现，已经错过了最好的处理时机。
采用智能机器人技术对变电站进行巡检，在具备智能性和灵活性的同时也克服和弥补了人工巡
检的不足之处，既提升了变电巡检作业的智能化水平，又避免了因巡视人员技能差、经验不
足、责任心不强等问题，更适应变电站无人化的实际需求，具有广阔的发展空间和应用前景。
1 智能巡检机器人系统构架
变电站智能巡检机器人系统构架为分层式构架，由后台管理系统层和前端移动站系统层组成，
如图 1所示。
1.1 后台管理系统
后台管理系统层主要由后台监控终端、交换机、无线AP 及环境采集单元等组成，无线AP 用
于与机器人前端系统进行通信。后台监控终端监控系统基于Windows 或linnux 系统，通过面向
对象编程语言开发设计，为用户提供友好的交互操作界面，实现人机交互，实现机器人监视控
制功能，采集机器人运行状态、当前位置及环境信息，向机器人下达工作任务及路径规划，实
时显示机器人当前采集的可见光图像和红外图像及分析处理结果。对机器人采集数据进行存
储，并可方便查询历史数据进行多维度分析。
1.2 前端移动站系统层
前端移动站系统层包括机器人本体模块和相关检测控制模块，主要由导航避障系统、检测系
统、电源系统、通信系统、控制系统以及运动系统六部分组成。前端移动站系统是智能巡检机
器人的移动载体和信息采集载体，主要负责导航定位信息的采集和处理，按照预先设好的工作
任务自动规划巡视路径，并自主完成巡检任务，移动至预设点位后完成定位校准、采集可见光
图像和红外图像采集，读书识别等工作，并将采集的数据上传至后台管理系统。巡视任务完成
后机器人自动返回充电房充电，在巡视过程中遇到障碍物时自动停车并报警，障碍消除后自行
前进。机器人前方一般安装有2-4 个超声波传感器，超声波传感器采集机器人行走路线上的障
碍信息，以 IO 的形式上传到运动控制模块，并根据控制模式判断是否停车，实现机器人的自
动避障功能。
2 机器人巡检常用场景
摘要：
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变电站智能巡检机器人应用中存在问题及解决对策随着电网规模的不断扩大，智能电网技术得到了长足发展。同时，随着人工智能技术的不断进步，机器人巡检技术在变电站中广泛应用，机巡为主、人机结合未来将成为变电站巡检的趋势。本文对智能巡检机器人技术及应用场景进行了介绍，并对智能巡检机器人在变电站应用中存在典型问题进行了分析，提出了解决办法。随着经济的飞速发展，我国电网不断扩大，变电站数量和设备数量急剧增长。电力体制改革进一步进入深水区，随着集中控制及运检一体化工作的推进，变电站进入无人值班模式。传统的人工巡检方式已经不满足新的形势需要，存在着许多难以克服的问题：(1）衡量尺度问题：运行经验是确保电力设备安全...
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作者：闻远设计
分类：非标机械电气自动化
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