我國(guó)幅員遼闊，電網(wǎng)規(guī)模宏大，管理節(jié)點(diǎn)眾多。變電站則是電網(wǎng)的關(guān)鍵管理節(jié)點(diǎn)之一，具有技術(shù)含量較高、設(shè)備數(shù)量眾多、危險(xiǎn)系數(shù)高、地理位置分散等特點(diǎn)。一旦變電站出現(xiàn)故障，將直接造成區(qū)域性的停電事故，因此變電站的巡檢工作一直受到人們的高度關(guān)注。然而長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)在變電站的巡檢中采用了以人工巡檢為主的模式，這種依賴于人的巡檢方式雖然可以充分利用人的主觀判斷能力，但也存在著明顯的不足。例如體力消耗過大、巡檢過程中人身安全難以保證、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)難以準(zhǔn)確判斷、夜間無(wú)法巡檢、人為誤差顯著等等。這一系列的問題，使得變電站的管理領(lǐng)域?qū)χ悄芑矙z提出了強(qiáng)烈的需求。

圖為變電站紅外熱成像巡檢機(jī)器人

智能巡檢技術(shù)是通過智能化設(shè)備代替人進(jìn)行變電站巡檢的一種新興技術(shù)，是變電站管理智能化和信息化的重要標(biāo)志。在當(dāng)前的實(shí)踐中，所謂的智能巡檢技術(shù)實(shí)際上是以紅外熱成像巡檢機(jī)器人的應(yīng)用為代表的。紅外熱成像巡檢機(jī)器人的應(yīng)用較好地解決了人工巡檢中安全問題和效率問題，同時(shí)在各種參數(shù)的檢測(cè)中比人工巡檢具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)，機(jī)器人可以在短時(shí)間內(nèi)完成大范圍、多參數(shù)、高可靠的巡檢任務(wù)，大大變電站智能化運(yùn)營(yíng)水平。

紅外熱成像巡檢機(jī)器人作為一個(gè)智能化電子系統(tǒng)，可以根據(jù)設(shè)計(jì)者的意愿和實(shí)際需求進(jìn)行功能模塊的集成，具有很大的靈活性。但從當(dāng)前的應(yīng)用來(lái)年看，紅外熱成像巡檢機(jī)器人在變電站中應(yīng)用最多的功能主要包括路徑規(guī)劃、故障檢測(cè)、定位導(dǎo)航、遠(yuǎn)程控制等等。當(dāng)系統(tǒng)向現(xiàn)場(chǎng)巡檢機(jī)器人下發(fā)任務(wù)指令后，機(jī)器人需要通過內(nèi)部算法模塊自動(dòng)進(jìn)行最優(yōu)路徑的規(guī)劃，一般需要經(jīng)過路徑搜索、路徑篩選和路徑模擬實(shí)驗(yàn)等步驟，并經(jīng)過人為的修正后，方可確定實(shí)際的巡檢路徑。故障檢測(cè)則主要依賴于紅外熱成像系統(tǒng)的溫度檢測(cè)功能，機(jī)器人通過紅外熱成像測(cè)溫實(shí)時(shí)分析各設(shè)備的溫度分布情況，并對(duì)過熱的地方進(jìn)行拍照，同時(shí)采集設(shè)備發(fā)出的故障聲音，然后根據(jù)預(yù)設(shè)的條件進(jìn)行故障分析和定位。定位導(dǎo)航是機(jī)器人按照規(guī)劃路徑行進(jìn)的必要前提，變電站一般采用無(wú)軌導(dǎo)航，因此機(jī)器人內(nèi)部實(shí)際上是導(dǎo)入了一個(gè)GIS地圖，也可以自帶GPS定位終端，使其可以自主完成定位、前進(jìn)、拐彎、避障等功能。