摘要：智能机器人是现代科技发展的产物，在变电站的发展过程中运用智能机器人，将能够实现对变电站的高效监控。因此，本文首先对智能变电站巡检工作中的有关问题做简单的分析与论述，而后提出变电站智能机器人巡检任务规划方法，以期更好地促进变电站巡检工作开展。
关键词：变电站；智能机器人；巡检任务
引言
智能巡检机器人主要用于辅助运维人员进行变电站设备巡视，具有高效经济、安全可靠、双向互动等优势，大大减少了运维人员的工作量，有力地保障了电网安全运行。 1变电站巡检的主要任务
1.1 主变压器
桥型铰链
在主变压器的巡检工作中，油温异常是变电站智能机器人需要重点检查的内容之一。所以在
巡检的时候，通常都会采用红外热像仪，对主要的变压器进行温度测量。在测量温度的时候，如果变压器的体积比较大，其所需要测量的区域也将存在差异性。比如，在接头部位采用点测温度，如果套管采用在线测量，就可以降低油温异常问题出现的概率。
1.2 断路器
断路器是变电站的一个重要组成部分，它存在着异常的状态指示位置，低气压等问题，另有灭弧室，导线接头，并联电容等问题。虽然出现这种情况的可能性较低，但在智能变电站巡检的时候，还是需要重点检查。
1.3 隔离开关
隔离开关在运行时，经常会出现触头发热、合闸不正确等问题，这与变电站的稳定和安全运行有着密切关系。所以，在变电站进行智能巡检时，需要对装置进行本体检测。通过对连接板等进行相应的红外探测，并根据测量值进行相应的调节，以确保隔离开关的安全稳定运行。
2 变电站智能机器人巡检任务规划分析
2.1 任务点编制
本文主要阐述可见光、红外和声音诊断的任务点编制要求。
2.1.1 可见光诊断任务
可见光摄像机主要功能是读出仪器指示器的数值，并对被测仪器的外观进行观测，其工作点的编制有以下几个方面的要求。
（1）表记识别和读数
变电站的各种设备和仪器需要进行鉴别。变电站里的设备较多，机器人拍摄到的画面较杂乱，期间为了实现高精度的识别，首先，需要正确地选取合适的摄影方位，以确保摄影方向与平面相垂直，由此降低指针读数的偏差。其次，要适当地调整尺度，尽量减小干扰，确保被测的仪表板保持完好、图象清晰的状态。然后，根据仪表盘的外形特点，采用模板匹配和椭圆拟合法，确定仪表盘的基本位置和面积；而后再利用各种图象处理技术，对仪器指针进行定位和定向，以此精准读出数据。其具体实施流程如下：第一，对各种仪器的图象进行模版处理，然后在模版数据库中建立最小刻度和最大刻度的位置信息；第二，从
后台系统中获取对应的仪器的模板，采用比例不变的特征转换方法，将所输入的数据进行匹配，并从所输入的数据中抽取出所需的仪器表盘区域；第三，将表盘图象二值化，仪表指针核心化，通过快速Hough变换检测指针，消除噪声，确定指针的准确位置，精准获得指针的读数。再者，开关类装置的控制柜若能看到运行盘面，应编制作业点，对各断路器、隔离开关的状态表示进行标识，并需要将控制柜中的装置与有关断路器和隔离开关的状态显示位置相联系，以便检验各个指示器的位置是否一致。
（2）隔离开关分合闸到位检查
在开放式变电站，需要根据其外形形状判断分合闸的就位。在编制任务点时，要尽可能地选取背景比较清晰的方向，避免影响到模板匹配。在条件许可的情况下，应在不同气候、光照情况下对样板进行拍照，使巡检时根据现场情况选取最适合的样板，尽量减少巡检时出现的错误。在GIS变电站中，通常仅依据其操纵曲臂的位置来判定隔离开关的正确与否。期间智能机器人可以在曲臂上安装联动指示，便于操作人员进行照相和判断。
2.1.2 外观检查
设备的外观检查主要有外部隔离脏污、设备外壳锈蚀和油渍、呼吸器变、设备破损、异物悬挂、设备严重倾斜等。当前，通常仅与标准模板进行比较，要求在作业点制作时，要有清晰的待测仪器，同时还要求其具有较大的反差，并根据气候、光照情况制作不同的模板。
2.1.3 红外诊断任务
智能机器人可以通过安装的红外线成像装置，根据使用者在变电站内的位置，将其对准被测地点，设定温度范围，实现区域绝对温度或相对温度测量，再依据使用者所设定的标准执行记录和报警功能。期间还需要根据受检对象的不同，将其划分为点测温、线测温、区域最高温、区域温度分布等，目前应用比较广泛的是点测温区最高气温。邬婧婧>橡胶补强剂
2.14 声音诊断任务
爬墙式变电站的各种设备在故障或不正常的运行状态下，经常会有异响产生。通过对其进行监测，可以及时了解其状况并采取相应的处理措施。比如，当变压器在正常工作时，交流电流经过变压器线圈时，因电磁力的作用，使硅钢板和变压器主体产生振动，从而产生“嗡嗡
”的声音。若出现不一致或发出其它不正常的声响，则可推测出有无内部缺陷。在智能巡检机器人上装有麦克，可以在指定的仪器附近，由此将能够根据使用者的需要进行现场语音数据的采集。另外，对异常声与正常声进行采集，并对其进行特征参数的提取，形成观察序列，也将使其能够在模拟过程中构建异常声模库和正常声模库。将机器人收集到的数据传输到集控室，由语音分析软件对系统进行识别，从而判断是否有异常的声音，并发出警告。在编制工作点时，应尽可能地将工作地点设置得尽可能接近于被测设备，同时不能在机器人运动过程中进行探测，以使干扰降至最低，提高信号的信噪比。
2.2 巡检任务编辑
巡检任务编辑是指在巡检作业中，由机器人根据巡检作业需求，并按照作业清单上的作业点，规划作业路线。巡检任务编辑有如下要求：
a)确认所准备的任务点和设备之间的关系，确定设备类别、设备名称、巡检类型和设备地区的信息，这些信息通常在完成任务点和完成后进行。b)查明巡检的内容。依据变电站的各种巡检周期的安排，对巡检内容进行合理的规划，确保巡检周期与规范的相符。机器人巡检所需的时间比较长，一般情况下，整个站点的巡检时间都会超出机器人的工作能力，
因此，建议根据每次巡检的时间契合机器人的工作能力。
2.3 巡检路线规划
懒人床>知识竞赛系统巡检路线规划是由智能机器人在接到用户对巡检工作的要求后，产生一条由巡检任务点组成的最优巡检路径。这一步通常是在机器人的本地监控后台自动进行，若没有这一功能，则参照以下的人工计划。在巡检机器人的作业规划中，路径规划是一个非常关键的环节。最优路径问题是图论中的一个经典算法，目前已有的算法有Dijkstra算法、启发搜索算法、Prim算法等。这些方法均采用贪婪算法，以求出各结点之间的最小路径。基于此，本文提出一种基于贪婪算法的变电站机器人巡检线路规划方法，从而达到最佳的巡检线路。该方法主要步骤为：
a)对变电站和道路上的巡检点进行采集，并用无向图的形式来表示，路拐点是一个无向图。b）将非方向图数据抽象成数据，用于将关系模型数据存储到数据库中，并将路径权重与路拐点的最短路径存储在关系数据集中。c)利用最近匹配原理，基于机器人位姿状态，求出机器人在该图中的位置。d)基于机器人所处的位置和需要巡检的巡检点的顺序，采用最优贪婪算法产生机器人巡检路径。
3 结束语
综上所述，将智能机器人应用于变电站监控工作中是一种全新的工作方式，它不仅可以减少人工，还可以获得更精确的数据，以满足现代化变电站的需求。本文从多个角度分析可以明确智能机器人在变电站的巡检工作中对数据准确性的保障，同时其还能够有效确保变电站的安全、稳定运行，进而为促进国家电力系统智能化安全运行奠定良好基础。
参考文献：
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