電力智能化深度正在不斷增加電力機器人正在覆蓋各個環(huán)節(jié)

2017-09-10 10:08:41 亮報　點擊量：評論 (0)

人工智能來了，并將給幾乎所有行業(yè)帶來巨大改變，而電力行業(yè)也不例外。從變電站、輸電線路到電力巡檢等電網(wǎng)生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)，機器人的身影無處不在。在山東濟南，有一個全國最大的電力機器人研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化基地，從

“人丁興旺”的電力機器人大家族

下一步，國家電網(wǎng)公司將探索融合變電站巡檢機器人、隧道巡檢機器人、附著式線路巡檢機器人、無人機巡檢系統(tǒng)、輸變電智能巡檢機器人數(shù)據(jù)智能分析中心的立體智能巡檢體系，科學推進電力機器人應用，引領(lǐng)世界范圍的電網(wǎng)運檢技術(shù)變革。

8月30日，記者來到了在魯能智能公司電力機器人生產(chǎn)基地的測試場地。只見4臺身高不足一米的白色機器人不停地轉(zhuǎn)動頭部，忽閃著兩只明亮的“大眼睛”，穩(wěn)穩(wěn)地行進在地面上，遇到障礙物便自動轉(zhuǎn)換方向靈巧地避開。

它們就是曾經(jīng)榮獲“中國優(yōu)秀工業(yè)設(shè)計獎”產(chǎn)品設(shè)計金獎的的明星機器人——變電站智能巡檢機器人。魯能智能公司機器人生產(chǎn)部經(jīng)理王濤告訴記者，這些智能巡檢機器人的感官系統(tǒng)非常敏銳：“別看它們的兩只眼睛長得差不多，功能卻大不同，一只感知可見光，一只感知紅外線，還能對周圍的聲音做出反應，對設(shè)備進行實時監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)變電站設(shè)備隱患。”

“他們在變電站里工作得非常賣力。”王濤說，已經(jīng)投入使用的變電站巡檢機器人每天巡視三遍，每臺機器人每天要扭動腦袋700多次，有效減輕了變電站值班人員的工作強度。

事實上，正是這群擁有“千里眼”和“順風耳”的電力“大白”，在2014年4月15日發(fā)現(xiàn)500千伏嶗山變電站2號存在安全隱患并預警，挽回了直接經(jīng)濟損失近百萬元。若事故發(fā)生，將形成大面積停電，間接損失可達數(shù)億。

“我們自主研發(fā)了二十余種電力機器人，覆蓋發(fā)、輸、變、配、用等電力行業(yè)各環(huán)節(jié)，天上飛的，地上跑的，線上走的應有盡有。”魯能智能公司黨委書記、副總經(jīng)理慕世友告訴記者，“不同電力機器人功能互補，形成‘集團化作戰(zhàn)’優(yōu)勢，可以幫客戶更好地解決電網(wǎng)運行管理中的實際問題。”

慕世友所說的“天上飛的”是無人機巡線系統(tǒng)——智能巡線千里眼，它與電網(wǎng)員工和直升機協(xié)同開展復雜地理環(huán)境下的常規(guī)、狀態(tài)及特殊巡檢，對桿塔、絕緣子串、導線等輸電線路設(shè)備缺陷進行全自主、全方位檢測。“線上走的”架空輸電線路電力機器人則有特別多的“孿生兄弟”，有的裝上刀具可以清除線路覆冰，有的裝上攝像頭可以巡視線路，有的甚至可以跨越障礙執(zhí)行任務。

如今，這個龐大的家族還在不斷地壯大發(fā)展。

記者了解到，下一步，國家電網(wǎng)公司將探索融合變電站巡檢機器人、隧道巡檢機器人、附著式線路巡檢機器人、無人機巡檢系統(tǒng)、輸變電智能巡檢機器人數(shù)據(jù)智能分析中心的立體智能巡檢體系，科學推進電力機器人應用，引領(lǐng)世界范圍的電網(wǎng)運檢技術(shù)變革。

電力智能化深度正在不斷增加

在國家電網(wǎng)公司電力機器人技術(shù)重點實驗室里，一個身穿黃色外衣，身形健碩的機器人靈巧地揮動著臂膀，輕松清除掉了模擬線路上的一個塑料袋。魯能智能公司研發(fā)中心技術(shù)總監(jiān)戚暉告訴記者，這只超級“大黃蜂”就是“電力機器人家族”中遠近聞名的配電網(wǎng)帶電作業(yè)機器人。

“以往檢修人員帶電作業(yè)，要爬到高高的電線桿上直接接觸電網(wǎng)帶電部分，電流穿過人體會有生命危險。這種帶電作業(yè)機器人完全可以代替人類，長期‘駐守’在電線上，通過機器人自帶的高清監(jiān)控和紅外探測儀器，檢修人員只要坐在電腦前，便可以在辦公室實現(xiàn)線路巡查和維修調(diào)度工作。”他說。

那么，“大黃蜂”為什么能做到像人一樣身手靈活?戚暉告訴記者，國家電網(wǎng)公司核心技術(shù)自主研發(fā)和成果轉(zhuǎn)化，讓機器人更加“聰明”，懂得更加高效、靈活地使用機器人專用工具來檢測電網(wǎng)設(shè)備。

但在1999年研發(fā)初期，這種機器人并沒有如此聰明的“大腦”。“以前的帶電作業(yè)機器人在進行線上作業(yè)的時候，通常是把絕緣導線剝皮之后就走不動了，還老是晃動，這些技術(shù)難點不攻克，機器人作業(yè)水平就上不去。”回憶起當年研發(fā)帶電作業(yè)機器人的情景，戚暉依舊歷歷在目，“后來，我們從手工剝皮器的原理中得到了靈感，研發(fā)了機器人自動剝皮器，一口氣剝開了一百多米長的電纜線。”

在解決了一個個技術(shù)難題后，2010年，具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)，可通過主從式控制實現(xiàn)10千伏配電網(wǎng)高壓帶電作業(yè)的機器人誕生了。機器人很快在山西長治、貴州凱里先后投入使用，突破了日本對這一技術(shù)長期以來的封鎖。

像這樣的技術(shù)突破，在電力機器人研發(fā)過程中比比皆是。“比如變電站巡檢機器人的研發(fā)，就仿真了蟻群算法、模擬退火算法、貪心算法，對大量路徑矩陣數(shù)據(jù)進行模擬分析，最終得出一個路徑規(guī)劃算法策略集。”戚暉告訴記者，這個算法策略集可以讓兩臺機器人完美地擦肩而過，準確定位每一個待測設(shè)備，也是它們在路障前能夠優(yōu)雅地轉(zhuǎn)身而去的主要原因。

記者了解到，國家電網(wǎng)公司已獲得專利授權(quán)700余項，發(fā)明授權(quán)300余項，榮獲國家級獎勵7項，已獲批國家標準編制計劃24項，頒布行業(yè)標準4項。2016年，在國際大電網(wǎng)組織(CIGRE)牽頭成立了B3.47“機器人在變電站中的應用工作組”，率先開展電力機器人國際標準制定工作，在標準制定方面走在了國際前列。