随着工业规模发展壮大,新电压等级不断提高,电网和电力系统大面积互联成为一种发展潮流,使无人或少人值守的变电站朝着大规模、现代化、复杂化方向发展。采用传统人工巡检方式已不能满足现代变电站巡检工作需要,为实现变电站巡检工作的自动化、智能化、高效化,变电站引入巡检机器人以辅助或取代人工巡检,能有效弥补传统人工巡检方式的缺陷。变电站全局路径规划是巡检机器人完成巡检任务的前提,因此研究变电站巡检机器人全局路径规划意义重大。本文针对变电站巡检机器人路径规划及其关键技术做了如下研究:第一,首先对可视图法、切线图法、Voronoi图法、自由空间法、拓扑法、栅格法等六种典型环境建模方法的原理及其优缺点进行分析,总结了一般变电站环境所具备特点,确定栅格法为本文环境建模采用方法。其次对磁导航、GPS导航、激光导航、视觉导航四种变电站巡检机器人常用定位方式进行分析,并选取了磁导航加RFID智能标签作为本文巡检机器人定位导航方式。最后提取变电站实际环境特点进行简化处理,结合栅格法和磁导航定位导航方式创建变电站环境二维模型。第二,对全局路径规划中常用的六种智能算法即蚁群算法、遗传算法、Dijkstra算法、BFS算法、A~*算法以及B-A~*算法进行算法原理和缺陷分析,对比六种算法的优劣性,根据环境特点不同,选出了A~*算法和B-A~*算法作为本文变电站巡检机器人全局路径规划的基本算法。第三,对A~*算法和B-A~*算法分别进行改进,以提高算法规划路径时的效率以及生成路径的平滑性和合理性。对A~*算法进行了三方面改进,即改进算法评价函数的权重比例、改进算法路径生成策略、引进入障碍物扩展策略。对于B-A~*算法改进,则是进一步提出了EB-A~*算法,EB-A~*算法内采用了本文的改进A~*算法,并引入智能采样函数、精英搜索策略和路径平滑策略。通过仿真,验证了改进A~*算法和EB-A~*算法的有效性。第四,首先根据巡检机器人在变电站中实际工作情况,将全局路径规划分为三类即单任务点路径规划、多任务点路径实时规划、多任务点路径提前规划。其次根据创建的变电站环境二维模型,在仿真软件中构建多幅变电站环境模型。最后将模退火算法分别与改进A~*算法和EB-A~*算法相结合,并在构建的变电站环境模型中依次进行单任务点路径规划仿真、多任务点路径实时规划仿真、多任务点路径提前规划仿真,验证了算法的真实有效性。