超維攜手國家電網(wǎng)，共同打造智慧變電站

     據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，每年電力相關(guān)事故發(fā)生近十余起，事故原因包括電站內(nèi)部設(shè)備如變壓器、開關(guān)設(shè)備等可能由于老化、缺陷或制造質(zhì)量問題而發(fā)生故障; 自然災(zāi)害(如雷擊、風(fēng)暴、洪水)或人為因素(如施工活動(dòng)、惡意破壞)可能對(duì)變電站產(chǎn)生負(fù)面影響，引發(fā)事故;因操作錯(cuò)誤、誤操作、巡檢不當(dāng)?shù)?，可能?dǎo)致設(shè)備故障或事故占主要部分。

     國網(wǎng)某220千伏變電站。

     2021年“十四五規(guī)劃”制定以來，國網(wǎng)將智慧化、數(shù)字化發(fā)展定為未來主要發(fā)展方向，其中就包含利用智能巡檢機(jī)器人逐步替代人工巡檢實(shí)現(xiàn)無人值守，以解決人員高危環(huán)境下作業(yè)、運(yùn)維檢修的效率及準(zhǔn)確性低、人員及時(shí)間成本高昂、數(shù)據(jù)管理易遺漏出錯(cuò)、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)困難等主要痛點(diǎn)問題，實(shí)現(xiàn)降本增效的基本目標(biāo)。

     智能轉(zhuǎn)型

     該項(xiàng)目配備超維軌道式巡檢機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)變電站內(nèi)繼電保護(hù)室的無人值守日常巡檢工作，巡檢內(nèi)容包括：

     1.繼電保護(hù)設(shè)備狀態(tài)檢查：機(jī)器人可以檢查繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行狀態(tài)，包括斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)等的開關(guān)狀態(tài)是否正常;

     2.網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、通信設(shè)備等運(yùn)行情況;

     3.電源系統(tǒng)檢查：超維巡檢機(jī)器人可以檢查繼電保護(hù)裝置的電源系統(tǒng)，包括電池組、直流電源等是否正常工作;

     4.線纜連接檢查：超維巡檢機(jī)器人可以檢查繼電保護(hù)裝置的線纜連接情況，包括電纜接頭是否松動(dòng)、損壞等。

     超維機(jī)器人集控管理平臺(tái)的整體產(chǎn)品架構(gòu)如上圖所示：

     1)我們支持多種類型的邊緣采集終端設(shè)備的接入，并可以對(duì)這些設(shè)備做集中管理。

     2)我們可以對(duì)多種類型的采集設(shè)備采集的視頻、數(shù)值等數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析。

     3)超維機(jī)器人具有可獨(dú)立的管理后臺(tái)和獨(dú)立部署在邊緣端的智能分析算法服務(wù)和計(jì)算設(shè)備，保證了機(jī)器人運(yùn)算的實(shí)時(shí)性。

     根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的需求，設(shè)計(jì)如上圖網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：

     1)超維巡檢機(jī)器人通過滑觸線電力載波方式和WIFI方式接入交換機(jī)，和聯(lián)合巡檢服務(wù)器連接。

     2)超維聯(lián)合巡檢平臺(tái)平臺(tái)通過控制中心工作站訪問前端WEB頁面進(jìn)行頁面查看和使用。

     3)攝像機(jī)通過NVR接入聯(lián)合巡檢平臺(tái)。

     4)攝像機(jī)和機(jī)器人通過聯(lián)合巡檢平臺(tái)實(shí)現(xiàn)電子報(bào)表、智能聯(lián)動(dòng)、自動(dòng)任務(wù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)一調(diào)度，資源共享配置。

     整體解決方案

     1. 視覺識(shí)別及預(yù)警

     超維巡檢機(jī)器人自身攜帶的可見光攝像機(jī)，完成視頻圖像的數(shù)據(jù)采集，通過自主開發(fā)的高精度圖像識(shí)別算法，對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析處理，從而識(shí)別圖像內(nèi)容。目前能夠準(zhǔn)確識(shí)別電氣設(shè)備的指針式、數(shù)字式儀表、壓板、開關(guān)、指示燈、刀閘變位、設(shè)備外觀等多種表計(jì)，并進(jìn)行表計(jì)自動(dòng)讀數(shù)記錄，生成巡檢報(bào)告，從而代替人眼及時(shí)掌握站內(nèi)電力設(shè)備及環(huán)境狀態(tài)信息。

     2.熱成像測(cè)溫

     超維巡檢機(jī)器人利用攜帶的紅外熱成像儀對(duì)室內(nèi)電力設(shè)備表面溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，經(jīng)過分析后及時(shí)發(fā)出故障預(yù)警，診斷出致熱型設(shè)備故障及熱缺陷。巡檢任務(wù)執(zhí)行完成后會(huì)自動(dòng)生成任務(wù)報(bào)表，對(duì)溫度敏感性設(shè)備進(jìn)行有效的診斷。機(jī)器人支持多區(qū)域測(cè)溫，在不同點(diǎn)位可以再畫面上框選不同的區(qū)域，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)位精確測(cè)量，避免環(huán)境背景干擾。

     環(huán)境監(jiān)測(cè)

     機(jī)器人能對(duì)室內(nèi)氣體、溫度、濕度、煙霧等環(huán)境信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，為運(yùn)維人員分析設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)提供全方面信息。目前機(jī)器人默認(rèn)攜帶溫、濕度傳感器。另外每個(gè)機(jī)器人可選裝四個(gè)其他傳感器，如SF6,O2,O3,CO等。

     4.智能巡檢

     超維巡檢機(jī)器人按照預(yù)設(shè)規(guī)劃路徑自動(dòng)巡視，自動(dòng)任務(wù)模式的任務(wù)類型可以設(shè)定為主：全面巡視、例行巡視、專項(xiàng)巡視、自定義巡視等。

     5.自動(dòng)告警

     超維巡檢機(jī)器人在巡檢過程中，通過數(shù)值分析、閾值對(duì)比、趨勢(shì)分析、數(shù)據(jù)庫等相關(guān)技術(shù)，對(duì)異常數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)預(yù)警。預(yù)警信息通過界面彈窗告警和數(shù)據(jù)庫告警記錄方式呈現(xiàn)，及時(shí)提醒運(yùn)維人員注意。

     當(dāng)后臺(tái)分析數(shù)據(jù)顯示為異常時(shí)，后臺(tái)監(jiān)控軟件界面會(huì)出現(xiàn)告警信息列表，運(yùn)維人員通過操作滾動(dòng)顯示告警信息。當(dāng)系統(tǒng)存在告警信息時(shí)，系統(tǒng)通過后臺(tái)監(jiān)控軟件界面彈窗，提醒運(yùn)維人員注意。

     隨著“云大物移智”等技術(shù)的不斷發(fā)展，以及智慧能源、新型電力系統(tǒng)等業(yè)務(wù)形態(tài)的不斷進(jìn)化，對(duì)電力企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型已經(jīng)從技術(shù)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榱?ldquo;技術(shù)+業(yè)務(wù)”的雙重驅(qū)動(dòng)。建設(shè)一套自動(dòng)化、智能化的，包括設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控與分析、設(shè)備故障預(yù)警及故障自動(dòng)排查，自動(dòng)化任務(wù)調(diào)度，設(shè)備智能巡檢等智能化運(yùn)維手段的機(jī)器運(yùn)維平臺(tái)，將對(duì)保障晉城金鼎變電站乃至整個(gè)山西電網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施安全穩(wěn)定運(yùn)行，提升整體運(yùn)維服務(wù)水平，發(fā)揮十分重要的作用。