高压变电巡检机器人智能技术研究

邓国权

摘 要：在电气工程自动化中有效应用人工智能技术，有助于促进电气工程自动化的控制效率以及可靠性提升，在高压变电站中合理应用智能巡检机器人，可有效提升各环节工作的整体效率。本文主要分析了人工智能技术存在的优势性特点，并针对高压变电巡检机器人智能技术进行了较为详细的研究和探讨，希望可以为有关单位及人员提供一些参考和帮助。

关键词：高压变电;巡检机器人;智能技术;优点

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.02.134

0 引言

多种类型计算机技术的不断涌现和发展，推进了人工智能技术的发展进程，促使其在各领域的实际应用范围越来越广，将其有效应用于电气工程自动化中，既有助于促进控制系统的可靠性以及实效性提升，也有利于促进电气设备的智能化发展。基于此，对结合自动化以及智能化的现代化科学技术加以有效研究十分重要。

1 人工智能技术的优势性特点

研究人工智能的主要目的为，促使机器代替人类完成一些基础或者人类无法独立完成的工作，基于本质意义上而言，其始终处于计算机科学的范畴中，以一个分支的形式存在。现如今，对人工智能领域的研究仍在继续，包括对自然语言处理、图像识别等方面的研究。具体而言，人工智能技术的优势性特点包括：

第一，大幅度降低人力的劳动量以及工作壓力。以电气工程自动化为例，以往在进行相关各环节工作时，需要应用到大量的电气设备，这些设备的使用以及操作流程较为复杂，大幅度加大了人员的工作压力，而经由采取人工智能技术的方式，便可以利用其代替人力进行劳动，同时，还可以有效提升信息的采集以及传输效率，大幅度减少了人员的工作量。第二，大幅度提升了调节操作的便捷性。基于有效应用人工智能技术的方式，可以无需另行设计相应控制对象的模型，从根本上解决了各种基于不可控因素造成的问题，且大幅度提升了控制器的精度程度。

2 高压变电巡检机器人智能技术

照比传统的人工巡检，有效应用巡检机器人有助于大幅度降低人力劳动的强度以及超高压输电的运行维护成本。例如，闽西南超高压电网中超高压线路大致为998000米，且沿途的山脉等区域占总面积的90%以上，倘若应用直升机进行巡检操作，需要投入的费用至少为200万元，且极易受到恶劣环境以及天气的影响，而经由机器人巡检的方式，平均一组三人进行设备的操作，日均巡检线路10000米，预计年均节省成本可超过100万元。

2.1 巡检机器人系统

巡检机器人中的红外线摄像头可对图像信号实施拍摄操作，并可以基于无线网络将相应的信号传输至指定的电脑中。同时，对高压变电巡检机器人智能技术进行应用，可对相应的拍摄图像实施有效的配准管理，同时，基于图像融合算法等，还可以对相应的可见光图像进行有效分析，有助于降低变电站巡检工作的整体难度。

巡检机器人中设有无线通信设备，在多数条件下，都可以进行有效的数据传输操作。同时，相应系统中也设有可与电网系统相连接的光纤网络，可与调度中心进行实施的数据交换操作。其中，在检测人员发出相应指令时，巡检机器人便会切换至工作状态，基于局部规划的方式靠近检测任务点。

随后，再根据控制中心的指令，对相应的设备实施定位操作，根据设备的红外线图像以及可见光等对其实施检测，并会在遇见问题的第一时间发出警报。巡检机器人本身可作为采集以及转移信息的载体，具体而言，巡检机器人中包括两个模块，可以自主实施图像的处理以及自身行为的控制操作。这充分体现了对传感器信息融合技术的有效应用。此外，对智能巡检机器人的控制是通过结合多种任务的操作系统实现的。

2.2 实际应用分析

2.2.1 红外测温技术

在具体应用该技术的过程中，应对其技术原理加以正确的认识：以绝对零度为基准，倘若物体的温度较高，其内部存在的分子将会进行热运动，并基于电磁波的形式实施能量的传递操作，一般来讲，在该能量的波长处在0.76～1000微米时，我们将其称之为红外线。基于温度的不断提升，物体的辐射能力会随之提升，促使能量不断趋于短波方向进行移动。因此，通常在短波位置处工作时相应物体的热量会较高。应用红外测温技术，首先利用探测器探测温度，其次智能机器人便会主动对所基于探测结果产生的热图像实施分析，进而形成一个像素点。

在变电站中，对智能巡检机器人的应用主要指的是，对所应用设备的稳定性加以检测和分析，有助于更及时的发现以及解决问题，降低电网故障问题产生的几率。其中，基于多数设备故障都和温度的变化具有较大的联系，因此，智能巡检机器人经由发挥红外测温技术的实效性，对设备的状态及其是否存在出现故障的可能性进行检测，有助于提升检测的准确性，促使各种设备更充分的发挥自身职能。

2.2.2 图像处理及配准技术

在分析以及应用红外测温技术的过程中，我们发现应用此类技术会使得智能机器人图像的灰度值产生变化，基于此，为了促进温度测量的精确度提升，提高图像的清晰程度，进而取得更好的观察效果，在获取到可见光以后，还需要应用图像处理及配准技术，处理图像的灰度，进而对图像加以有效的修整。基于高频信号的影响，图像会出现一定的变化。通常情况下，多是应用平滑过滤的形式，取得一个较为准确的数值，随后，对空间的系统加以科学择选，以对图像实施有效处理。

对巡检机器人的利用，主要是为了将可见光以及相应的可见光图加以对比分析，对该技术的应用，不仅可以促使数遥感数据分析技术发挥出较高的实效性，也促使配比技术的实际应用率得到了大幅度提升。基于对两个差异较小的量进行对比，明确其中的匹配点，进而树立起相应的特征图像，有助于确保图形的精准性。

3 结束语

综上所述，将巡检技术有效应用于高压变电站中，大幅度降低人员的实际工作压力，减少了各种基于人工失误出现的各种问题发生的可能性。国家经济不断发展中，社会各领域对电力的需求越来越大，提升电力系统的运行安全及稳定性开始变的越来越重要，基于此，有必要提升高压变电站巡检工作的质量，重视应用相关的各种现代化科学技术，有助于促进我国电力事业的发展。

参考文献：

[1]兰新生，丁登伟，王志高.基于等效电容的高压输变电工程工频电场测量误差分析及改善措施研究[J].中国测试，2017，43（10）：24-27.