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电力智能化深度正在不断增加 电力机器人正在覆盖各个环节

北极星电力会展网 来源:亮报 2017-09-08 09:53:11

“人丁兴旺”的电力机器人大家族

下一步,国家电网公司将探索融合变电站巡检机器人、隧道巡检机器人、附着式线路巡检机器人、无人机巡检系统、输变电智能巡检机器人数据智能分析中心的立体智能巡检体系,科学推进电力机器人应用,引领世界范围的电网运检技术变革。

8月30日,记者来到了在鲁能智能公司电力机器人生产基地的测试场地。只见4台身高不足一米的白色机器人不停地转动头部,忽闪着两只明亮的“大眼睛”,稳稳地行进在地面上,遇到障碍物便自动转换方向灵巧地避开。

它们就是曾经荣获“中国优秀工业设计奖”产品设计金奖的的明星机器人——变电站智能巡检机器人。鲁能智能公司机器人生产部经理王涛告诉记者,这些智能巡检机器人的感官系统非常敏锐:“别看它们的两只眼睛长得差不多,功能却大不同,一只感知可见光,一只感知红外线,还能对周围的声音做出反应,对设备进行实时监测,及时发现变电站设备隐患。”

“他们在变电站里工作得非常卖力。”王涛说,已经投入使用的变电站巡检机器人每天巡视三遍,每台机器人每天要扭动脑袋700多次,有效减轻了变电站值班人员的工作强度。

事实上,正是这群拥有“千里眼”和“顺风耳”的电力“大白”,在2014年4月15日发现500千伏崂山变电站2号存在安全隐患并预警,挽回了直接经济损失近百万元。若事故发生,将形成大面积停电,间接损失可达数亿。

“我们自主研发了二十余种电力机器人,覆盖发、输、变、配、用等电力行业各环节,天上飞的,地上跑的,线上走的应有尽有。”鲁能智能公司党委书记、副总经理慕世友告诉记者,“不同电力机器人功能互补,形成‘集团化作战’优势,可以帮客户更好地解决电网运行管理中的实际问题。”

慕世友所说的“天上飞的”是无人机巡线系统——智能巡线千里眼,它与电网员工和直升机协同开展复杂地理环境下的常规、状态及特殊巡检,对杆塔、绝缘子串、导线等输电线路设备缺陷进行全自主、全方位检测。“线上走的”架空输电线路电力机器人则有特别多的“孪生兄弟”,有的装上刀具可以清除线路覆冰,有的装上摄像头可以巡视线路,有的甚至可以跨越障碍执行任务。

如今,这个庞大的家族还在不断地壮大发展。

记者了解到,下一步,国家电网公司将探索融合变电站巡检机器人、隧道巡检机器人、附着式线路巡检机器人、无人机巡检系统、输变电智能巡检机器人数据智能分析中心的立体智能巡检体系,科学推进电力机器人应用,引领世界范围的电网运检技术变革。

电力智能化深度正在不断增加

在国家电网公司电力机器人技术重点实验室里,一个身穿黄色外衣,身形健硕的机器人灵巧地挥动着臂膀,轻松清除掉了模拟线路上的一个塑料袋。鲁能智能公司研发中心技术总监戚晖告诉记者,这只超级“大黄蜂”就是“电力机器人家族”中远近闻名的配电网带电作业机器人。

“以往检修人员带电作业,要爬到高高的电线杆上直接接触电网带电部分,电流穿过人体会有生命危险。这种带电作业机器人完全可以代替人类,长期‘驻守’在电线上,通过机器人自带的高清监控和红外探测仪器,检修人员只要坐在电脑前,便可以在办公室实现线路巡查和维修调度工作。”他说。

那么,“大黄蜂”为什么能做到像人一样身手灵活?戚晖告诉记者,国家电网公司核心技术自主研发和成果转化,让机器人更加“聪明”,懂得更加高效、灵活地使用机器人专用工具来检测电网设备。

但在1999年研发初期,这种机器人并没有如此聪明的“大脑”。“以前的带电作业机器人在进行线上作业的时候,通常是把绝缘导线剥皮之后就走不动了,还老是晃动,这些技术难点不攻克,机器人作业水平就上不去。”回忆起当年研发带电作业机器人的情景,戚晖依旧历历在目,“后来,我们从手工剥皮器的原理中得到了灵感,研发了机器人自动剥皮器,一口气剥开了一百多米长的电缆线。”

在解决了一个个技术难题后,2010年,具有完全自主知识产权,可通过主从式控制实现10千伏配电网高压带电作业的机器人诞生了。机器人很快在山西长治、贵州凯里先后投入使用,突破了日本对这一技术长期以来的封锁。

像这样的技术突破,在电力机器人研发过程中比比皆是。“比如变电站巡检机器人的研发,就仿真了蚁群算法、模拟退火算法、贪心算法,对大量路径矩阵数据进行模拟分析,最终得出一个路径规划算法策略集。”戚晖告诉记者,这个算法策略集可以让两台机器人完美地擦肩而过,准确定位每一个待测设备,也是它们在路障前能够优雅地转身而去的主要原因。

记者了解到,国家电网公司已获得专利授权700余项,发明授权300余项,荣获国家级奖励7项,已获批国家标准编制计划24项,颁布行业标准4项。2016年,在国际大电网组织(CIGRE)牵头成立了B3.47“机器人在变电站中的应用工作组”,率先开展电力机器人国际标准制定工作,在标准制定方面走在了国际前列。

 

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