智能机器人在变电站中的应用

摘要：本文探讨了智能机器人的构成，分析了智能机器人技术应用，研究了智能机器人在变电站中的功能应用。

关键词：智能机器人;变电站;应用

中图分类号：TP242.6    文献标识码：A    文章编号：1007-9416（2020）06-0000-00

0 引言

变电站机器人的应用，融合了当前最先进，最高端的技术，这样可通过不同的技术设备，详细检测变电站的温度、声音、外观等，对其是否存在问题和缺陷给予判断，在一定程度上提高了变电站的管理稳定性，并强化了安全保障。同时，机器人的应用十分灵活、便捷，不会对环境状态等产生任何的影响，有利于工作质量水平的提升，降低了人工成本，是变电站未来发展以及建设过程中必不可少的应用内容。

1 智能机器人的构成

基站、机器人移动站以及通信共同构成了智能机器人系统，基站属于机器人的监控后台，简单来说便是机器人的大脑，可借助windows系统以及C语言对象对程序进行编写，从而实现机器人的识别、图像处理、数据等相关功能，并接受监控画面以及传输设备信息。借助自身的数据库对其进行分析整合，从而对变电站的整体功能是否存在异常情况给予判断;机器人移动站，简单来说便是机器人的身体，可以采集现场的图片以及声音等，也会读取设备仪表当中的数据，并测量内部的温度以及光照等情况，对变电站内部可以开展全方位的监控;通信站，简单来说便是机器人内部的循环系统，可以将其分为两种，一种为基站无线网桥，另一种为移动站无线网桥。基站以及机器人移动站都可以把接收以及反馈的信息通过通信站实施传递，保障信息交流在内部实现，最典型的实例便是，如果机器人电量不足，便会通过系统传递信息，自动回到充电室进行充电作业，这样对于整体动作功能实现，起到了很大的保障作用[1]。

2 智能机器人技术应用分析

2.1 曲线分析技术

初期机器人对于数据的存储比较简单，之后利用人工的方式分析数据，便能检测设备是否正常，其中重要标准便是温度，可以借助温度的变化，判断设备是否出现异常。因为设备在运行时，其负荷会有相应的变化，最为显著的现象便是温度，产生的波动会相对大一些，但负荷出现变化情况，也属于设备正常运行的一种普通现象，一般不需要考虑。但是，当设备出现缺陷或者发生老化时，温度产生的波动会比较大，便有可能出现异常，这是利用智能机器人，借助曲线分析技术，可对每日温度实施检测，提交温度报告，并将其自动保存在变电站自动化系统装置中，借助温度报告、数据的考量分析，在建立常规曲线图，并保留在数据库中。一旦这一曲线图有任何异常，便会构建另外的曲线，接着智能对比分析两条曲线，可判断出哪条曲线为异常曲线，也就是因为设备缺陷导致的，该项技术对于智能机器人分析数据的水平提升，有着非常大的帮助[2]。

2.2 模式识别技术

模式识别技术，就是机器人观察外界的眼睛，利用视觉功能，全面掌控变电站。同时，通过滤波技术，可使监控变电站时的不良环境因素有所控制，这样在恶劣天气，或者光照非常强的情况下，也会有非常清晰的监控效果;其次，实施人工检测过程中，最明显的缺陷便是精准度不高，产生这一误差的关键性因素是运维人员不能对观测距离把控的非常精准，加之不同的位置，导致了最终结果的精准性不强。机器人当中的模式识别技术，利用算法、智能分辨率、导航，定位精准性非常高，每日会在相同的地点检测，检测目标也会自动锁定。例如：隔离刀闸、数据仪表等，也可以针对不同的设备同时检测，并且不会由于多个检测目标，对某个单体数据造成影响。所以借助智能机器人的模式识别技术，使得检测工作的精准率有了很大的提升[3]。

2.3 无线射频识别技术

早期的机器人采用磁性导轨技术，通过不同导轨磁条信息内容，反馈给机器人，执行相应动作行为，由于维护与磁条敷设存在很大程度的客观限制，该项技术属于关键性艺术，已慢慢被无线射频识别技术所取代，被称之为RFID。在日常工作当中，机器人需要转弯、探视噪声等等，为了使各项动作高质量完成，会在巡视道路上，设置好相应的RFID标签。机器人触碰到标签，便会读取信息，在感应电流的帮助下，发送任务给智能机器人，之后代码翻译会解读任务，在内部的执行器上发送，最后完成相应的动作。该项技术对机器人的日常行为控制非常关键，是实现各项动作的关键性基础。

3 智能机器人在变电站中的功能应用

3.1 报警功能

智能机器人，最典型的功能便是发出故障警报，这对于设备维修产生的现实意义非常重要。当发现有动物或者人侵入电力系统时，机器人便会借助通信站，将警报自动发向监控中心，即使变电站内没有人员，也会通过监视中心，对设备的异常情况进行观察。如果机器人自身有断电或者故障产生，会将警报发出，那么在关机之前会将已经巡检完成的信息存储好，不会对变电站的正常工作造成影响。所以自动发出报警系统，可以及时发现故障，方便第一时间检修，降低相应的损失[4]。例如：由于高温天气会使某些设备发生故障，机器人在巡视时利用传感技术，将发生温度变化异常的位置探测出来，确定其超出安全范围之后，发出远程报警，相关负责人会第一时间收到通知，针对存在的故障实施处理。

3.2 控制功能

智能机器人具备一定的控制功能，并且十分灵活，可帮助巡检管理人员减少相应的工作量。例如：在开关合闸设备过程中，巡检人员可借助后台当中的操作系统手动控制机器人，以便对机器人的工作实施远程操作，变电站远方设备工作实现。同时，如果设备出现的故障比较小，赶赴现场需要花费一定的时间，只要通过控制机器便可以通过机器检修设备，使得检修时间有所缩短，预防更大的事故出现。机器人具备的控制功能对于员工的工作强度有了很大的缓解，使得人员的工作压力有所减轻。

3.3 巡视功能

变电站当中的员工，可以借助听觉、嗅觉、视觉，对设备是否发生故障给予判断，其中智能机器人也会依照人的感官对故障实施判断。变电站当中，智能机器人的巡视功能非常强大，摄像机便类似于人眼功能，可以針对仪器表设备状态进行自动监测。此外，机器人内部安装的六氟化硫检测传感器，其功能犹如人类的鼻子，可借助嗅觉对开关内是否有液体发生泄漏问题给予监测;红外测温传感器犹如人类的皮肤，具备一定的触觉，可借助红外线传感技术，监测设备当中的火灾是否过热。在环境比较恶劣的情况下，机器人可以取代人工巡视。

4 结语

总之，变电站当中的电力系统结构十分复杂并且庞大，对其可靠性提出了更高要求，以往使用的人工检测维修在一定程度上不能满足现代化的需求，借助智能机器人可以针对变电站实施全方位，更加细致的检测和监控。但是当前该项技术还有很大的提升空间，各项技术还需要不断的深入探究，在未来智能机器人发挥出来的作用和价值会更加突出。

参考文献

[1] 张亚.探讨智能巡检机器人在变电站户外设备巡视的应用[J].计算机产品与流通，2020（4）：168.

[2] 江渊，刘珍，张慕婕，等.机器人智能导航技术在变电站的研究与应用[J].电工技术，2019（22）：126-127+142.

[3] 马力，洪永健，赵灿辉.变电站智能机器人红外测温应用研究[J].电工技术，2019（4）：49-50+53.

[4] 毛强.智能机器人在变电站中的应用[J].中国高新技术企业，2016（32）：42-43.

收稿日期：2020-05-08

作者简介：张晨恺（1986—），男，陕西西安人，本科，工程师，研究方向：变电运维。