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，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)部設備如變壓器、開關(guān)設備等可能由于老化、缺陷或制造質(zhì)量問題而發(fā)生故障; 自然災害(如雷擊、風暴、洪水)或人為因素(如施工活動、惡意破壞)可能對變電站產(chǎn)生負面影響，引發(fā)事故;因操作錯誤、誤操作、巡檢不當?shù)龋赡軐е略O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器人逐步替代人工巡檢實現(xiàn)無人值守，以解決人員高危環(huán)境下作業(yè)、運維檢修的效率及準確性低、人員及時間成本高昂、數(shù)據(jù)管理易遺漏出錯、實時監(jiān)測困難等主要痛點問題，實現(xiàn)降本增效的基本目標。

     智能轉(zhuǎn)型

     該項目配備超維軌道式巡檢機器人，實現(xiàn)變電站內(nèi)繼電保護室的無人值守日常巡檢工作，巡檢內(nèi)容包括：

     1.繼電保護設備狀態(tài)檢查：機器人可以檢查繼電保護裝置的運行狀態(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)絡設備、通信設備等運行情況;

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

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

     超維機器人集控管理平臺的整體產(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備的接入，并可以對這些設備做集中管理。

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

     3)超維機器人具有可獨立的管理后臺和獨立部署在邊緣端的智能分析算法服務和計算設備，保證了機器人運算的實時性。

     根據(jù)現(xiàn)場的需求，設計如上圖網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)：

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

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

     3)攝像機通過NVR接入聯(lián)合巡檢平臺。

     4)攝像機和機器人通過聯(lián)合巡檢平臺實現(xiàn)電子報表、智能聯(lián)動、自動任務，實現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)一調(diào)度，資源共享配置。

     整體解決方案

     1. 視覺識別及預警

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

     2.熱成像測溫

     超維巡檢機器人利用攜帶的紅外熱成像儀對室內(nèi)電力設備表面溫度數(shù)據(jù)進行采集，經(jīng)過分析后及時發(fā)出故障預警，診斷出致熱型設備故障及熱缺陷。巡檢任務執(zhí)行完成后會自動生成任務報表，對溫度敏感性設備進行有效的診斷。機器人支持多區(qū)域測溫，在不同點位可以再畫面上框選不同的區(qū)域，實現(xiàn)點位精確測量，避免環(huán)境背景干擾。

     環(huán)境監(jiān)測

     機器人能對室內(nèi)氣體、溫度、濕度、煙霧等環(huán)境信息進行實時監(jiān)控，為運維人員分析設備運行狀態(tài)提供全方面信息。目前機器人默認攜帶溫、濕度傳感器。另外每個機器人可選裝四個其他傳感器，如SF6,O2,O3,CO等。

     4.智能巡檢

     超維巡檢機器人按照預設規(guī)劃路徑自動巡視，自動任務模式的任務類型可以設定為主：全面巡視、例行巡視、專項巡視、自定義巡視等。

     5.自動告警

     超維巡檢機器人在巡檢過程中，通過數(shù)值分析、閾值對比、趨勢分析、數(shù)據(jù)庫等相關(guān)技術(shù)，對異常數(shù)據(jù)進行自動預警。預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)，及時提醒運維人員注意。

     當后臺分析數(shù)據(jù)顯示為異常時，后臺監(jiān)控軟件界面會出現(xiàn)告警信息列表，運維人員通過操作滾動顯示告警信息。當系統(tǒng)存在告警信息時，系統(tǒng)通過后臺監(jiān)控軟件界面彈窗，提醒運維人員注意。

     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)務形態(tài)的不斷進化，對電力企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型已經(jīng)從技術(shù)驅(qū)動轉(zhuǎn)變?yōu)榱?ldquo;技術(shù)+業(yè)務”的雙重驅(qū)動。建設一套自動化、智能化的，包括設備狀態(tài)監(jiān)控與分析、設備故障預警及故障自動排查，自動化任務調(diào)度，設備智能巡檢等智能化運維手段的機器運維平臺，將對保障晉城金鼎變電站乃至整個山西電網(wǎng)的基礎設施安全穩(wěn)定運行，提升整體運維服務水平，發(fā)揮十分重要的作用。