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摘要：电力系统不仅其自身结构复杂，而且其自身安全合理运行能够直接对人们的日常生活产生一定影响，智能机器人的应用，不仅能够优化传统的变电站巡检任务，而且能够利用现代技术对实际的设备以及现场进行详细的检测和控制，能够最大限度减少人为劳动力，而且能够实现变电站巡检任务的统一化和标准化。
关键词：智能机器人；巡检系统；变电站；应用
1、国内外变电站巡检技术分析
科学技术不断发展，计算机技术以及微机监控技术在变电站当中越来越被广泛利用，特别是巡检机器人利用其自身独有的系统以及特点，不仅不会受到天气以及环境的一些外在因素影响，而且能够缩减值班人数，对其进行设定之后，机器人就会自己执行巡检任务，这样能够有效保证设备的安全运行，并且最大限度的减少设备的事故发生率。
2、变电站巡检机器人的系统设计以及功能
机器人在实际的巡检系统应用过程中，主要分成两层结构，其中包括基站的控制系统层以及移动站系统层。
2.1 基站控制系统层
2.1.1 机器人遥控。在机器人的实际应用过程中，可以利用遥控来对机器人进行远程的控制，对于机器人的行驶或者是摄像机调焦等一系列的操作，都可以利用机器人遥控来实现，主要是利用键盘或者是鼠标来完成。
2.1.2 自动巡视。智能机器人的巡檢系统在实际的运用过程中，能够实现机器人的自动巡视，主要执行的任务包括自动云台动作、自动摄像机调焦、自动红外热像仪的操作以及自主充电和红外数据的采集等等。
2.1.3 实时图像数据监控。智能机器人的巡检系统当中可以对可见光摄像机以及红外热像仪进行实时视频显示，主要是为了能够更好的配合遥控以及自动巡检功能，这样能够实现操作人员在后台对其进行巡视和监督，方便检测数据的详细记录。
2.1.4 机器人状态信息显示。可以实时的对机器人的内部状态信息进行有效的后台显示和监督，能够通过这些信息的反馈，及时的了解到机器人的实际运行状态，不仅能够方便对机器人的巡检控制，而且能够通过电子地图上的位置显示，轻而易举的找到机器人的实际位置所在点。
2.1.5 数据储存与分析。通过电子地图信息、任务管理信息以及工作系统当中的信息等等，详细的数据都记录在数据库当中，机器人在实际运行过程中产生的一些巡视进行详细的记录和数据分析。
2.1.6 设备历史温度分析。设备的历史温度变化趋势能够发生一定的变化，可以与其他同类型的机器人进行温度的比较，特别是对于设备的负荷或者是设备的温度等等，都能够对其进行详细的分析，为日后的设备检修和维护提供一定的数据支持。
2.2 移动站系统层
2.2.1 主控计算机系统。机器人在应用过程中，主控计算机系统程度主要是采用WinCE嵌入式对其实时全方位、多功能的操作，由C++面向对象来进行语言的开发编程，其主要目的是为了能够负责导航的定位信息的采集以及处理等等。而在实际的操作过程中，根据监控主站下达的控制命令，不仅能够对机器人的详细运动轨迹形成一种良好的控制，而且能够有效的控制和检测机器人的传感器，这样能够方便其自身对数据进行检测、采集以及上传等。
2.2.2 导航定位系统。导航定位系统主要是由导航传感器和定位传感器两个部分两组成的，导航传感器主要是磁导航传感器，能够切实有效的跟踪地面之前铺设的相关磁导航运行轨迹，来最终实现导航的定位；而定位传感器主要是采用RFID的定位传感器来进行实际的操作，能够切实有效的为机器人提供定位、停靠以及其他的位置信息。
2.2.3 运动控制系统。运动控制系统是移动站系统层当中必不可少的一部分，可以直接对机器人的行驶机构、驱动电机以及运动控制器等等设备形成切实有效的控制，从而掌握和实现对机器人的运动控制。
2.2.4 动力系统。动力系统主要包括电池、电源管理器等等，主要是为了能够长久的为机器人提供能够运行的基础能力，而动力系统主要是为了能够实现电池的合理分配和管理等等。
2.2.5 检测采集系统。在移动站系统层当中的检测采集系统主要是为了能够给摄像机或者是红外热像仪等设备提供一定的数据采集以及传输，而在实际的操作过程中，通过基站系统的监控计算机以及移动站系统的主控计算机，两者之间相互配合和协调，能够对云台、摄像机等等设备进行实际的控制，从而实现对数据的采集和传输等等。
3、智能机器人巡检系统的实际应用
3.1 三维电子地图技术
在智能机器人的巡检系统应用过程中，还融入了其他的全新技术来配合使用，利用三维虚拟现实技术，能够对变电站进行实际规模的建造，三维电子地图技术的应用，能够有效的代替二维平面地图的局限性，不仅能够让后台操作人员有身临其境的感觉，而且能够更加确切的对巡检的位置加以确定，其实际的应用效果如图2所示。
3.2 实时数据曲线分析技术
在实际的操作过程中，设备的温度会在其自身的负荷变化下而产生相对应的变化和影响，单纯的温度变化趋势不仅不能够切实有效的体现设备由于老化或者是一些缺陷的问题，而如果与设备的实际运行负荷有一定的关联，则需要通过两跳曲线的变化来对其进行详细的分析，判断是否是负荷的变化从而引起温度的变化，或者是由于设备自身的老化或者是设备的一些缺陷问题而造成的。所以在机器人的实际巡检过程中，其自身巡检测温报告，要与变电站的运行管理MIS系统进行有效的关联，这样能够在保证机器人的实际巡检过程中，通过便点运行管理系统，能够及时的发现数据的异常现象以及实现查询功能的最大化作用等等。
3.3 模式识别技术
实际操作过程中，机器人不可能实现每一次都准确无误的对准目标，而能够造成这种现象的原因有很多，其中包括运动控制的精度、导航停靠精度的限制等；不仅如此，由于观测距离的不同，导致在实际的检测过程中，一次检测可能会检测到多个设备，对于检测结果就会产生直接的影响，导致数据的不准确。这种形势下，通过模式识别的算法，在配合机器人的检测位置，不仅能够有效的对目标设备进行分辨和定位，而且能够从根本上保证检测数据的准确性和可用性，这样能够方便及时的对设备的实际运行状况提供良好的数据支持和信息支持。
4、结束语
传统的变电站巡检方式已经逐渐“过时”，而智能机器人的巡检系统应用，不仅能够降低人工巡检的局限性和误差，而且能够通过智能机器人的一系列技术，详细的对变电站进行严格的检查和监督，从而保证变电站的长期稳定发展。
参考文献：
[1]沈洋，等.无人值班变中站远方监控系统的设计和应用[J].电力系统自动化，2010（28）.
（作者单位：国网甘肃省电力公司检修公司）
关键词：智能机器人；巡检系统；变电站；应用
1、国内外变电站巡检技术分析
科学技术不断发展，计算机技术以及微机监控技术在变电站当中越来越被广泛利用，特别是巡检机器人利用其自身独有的系统以及特点，不仅不会受到天气以及环境的一些外在因素影响，而且能够缩减值班人数，对其进行设定之后，机器人就会自己执行巡检任务，这样能够有效保证设备的安全运行，并且最大限度的减少设备的事故发生率。
2、变电站巡检机器人的系统设计以及功能
机器人在实际的巡检系统应用过程中，主要分成两层结构，其中包括基站的控制系统层以及移动站系统层。
2.1 基站控制系统层
2.1.1 机器人遥控。在机器人的实际应用过程中，可以利用遥控来对机器人进行远程的控制，对于机器人的行驶或者是摄像机调焦等一系列的操作，都可以利用机器人遥控来实现，主要是利用键盘或者是鼠标来完成。
2.1.2 自动巡视。智能机器人的巡檢系统在实际的运用过程中，能够实现机器人的自动巡视，主要执行的任务包括自动云台动作、自动摄像机调焦、自动红外热像仪的操作以及自主充电和红外数据的采集等等。
2.1.3 实时图像数据监控。智能机器人的巡检系统当中可以对可见光摄像机以及红外热像仪进行实时视频显示，主要是为了能够更好的配合遥控以及自动巡检功能，这样能够实现操作人员在后台对其进行巡视和监督，方便检测数据的详细记录。
2.1.4 机器人状态信息显示。可以实时的对机器人的内部状态信息进行有效的后台显示和监督，能够通过这些信息的反馈，及时的了解到机器人的实际运行状态，不仅能够方便对机器人的巡检控制，而且能够通过电子地图上的位置显示，轻而易举的找到机器人的实际位置所在点。
2.1.5 数据储存与分析。通过电子地图信息、任务管理信息以及工作系统当中的信息等等，详细的数据都记录在数据库当中，机器人在实际运行过程中产生的一些巡视进行详细的记录和数据分析。
2.1.6 设备历史温度分析。设备的历史温度变化趋势能够发生一定的变化，可以与其他同类型的机器人进行温度的比较，特别是对于设备的负荷或者是设备的温度等等，都能够对其进行详细的分析，为日后的设备检修和维护提供一定的数据支持。
2.2 移动站系统层
2.2.1 主控计算机系统。机器人在应用过程中，主控计算机系统程度主要是采用WinCE嵌入式对其实时全方位、多功能的操作，由C++面向对象来进行语言的开发编程，其主要目的是为了能够负责导航的定位信息的采集以及处理等等。而在实际的操作过程中，根据监控主站下达的控制命令，不仅能够对机器人的详细运动轨迹形成一种良好的控制，而且能够有效的控制和检测机器人的传感器，这样能够方便其自身对数据进行检测、采集以及上传等。
2.2.2 导航定位系统。导航定位系统主要是由导航传感器和定位传感器两个部分两组成的，导航传感器主要是磁导航传感器，能够切实有效的跟踪地面之前铺设的相关磁导航运行轨迹，来最终实现导航的定位；而定位传感器主要是采用RFID的定位传感器来进行实际的操作，能够切实有效的为机器人提供定位、停靠以及其他的位置信息。
2.2.3 运动控制系统。运动控制系统是移动站系统层当中必不可少的一部分，可以直接对机器人的行驶机构、驱动电机以及运动控制器等等设备形成切实有效的控制，从而掌握和实现对机器人的运动控制。
2.2.4 动力系统。动力系统主要包括电池、电源管理器等等，主要是为了能够长久的为机器人提供能够运行的基础能力，而动力系统主要是为了能够实现电池的合理分配和管理等等。
2.2.5 检测采集系统。在移动站系统层当中的检测采集系统主要是为了能够给摄像机或者是红外热像仪等设备提供一定的数据采集以及传输，而在实际的操作过程中，通过基站系统的监控计算机以及移动站系统的主控计算机，两者之间相互配合和协调，能够对云台、摄像机等等设备进行实际的控制，从而实现对数据的采集和传输等等。
3、智能机器人巡检系统的实际应用
3.1 三维电子地图技术
在智能机器人的巡检系统应用过程中，还融入了其他的全新技术来配合使用，利用三维虚拟现实技术，能够对变电站进行实际规模的建造，三维电子地图技术的应用，能够有效的代替二维平面地图的局限性，不仅能够让后台操作人员有身临其境的感觉，而且能够更加确切的对巡检的位置加以确定，其实际的应用效果如图2所示。
3.2 实时数据曲线分析技术
在实际的操作过程中，设备的温度会在其自身的负荷变化下而产生相对应的变化和影响，单纯的温度变化趋势不仅不能够切实有效的体现设备由于老化或者是一些缺陷的问题，而如果与设备的实际运行负荷有一定的关联，则需要通过两跳曲线的变化来对其进行详细的分析，判断是否是负荷的变化从而引起温度的变化，或者是由于设备自身的老化或者是设备的一些缺陷问题而造成的。所以在机器人的实际巡检过程中，其自身巡检测温报告，要与变电站的运行管理MIS系统进行有效的关联，这样能够在保证机器人的实际巡检过程中，通过便点运行管理系统，能够及时的发现数据的异常现象以及实现查询功能的最大化作用等等。
3.3 模式识别技术
实际操作过程中，机器人不可能实现每一次都准确无误的对准目标，而能够造成这种现象的原因有很多，其中包括运动控制的精度、导航停靠精度的限制等；不仅如此，由于观测距离的不同，导致在实际的检测过程中，一次检测可能会检测到多个设备，对于检测结果就会产生直接的影响，导致数据的不准确。这种形势下，通过模式识别的算法，在配合机器人的检测位置，不仅能够有效的对目标设备进行分辨和定位，而且能够从根本上保证检测数据的准确性和可用性，这样能够方便及时的对设备的实际运行状况提供良好的数据支持和信息支持。
4、结束语
传统的变电站巡检方式已经逐渐“过时”，而智能机器人的巡检系统应用，不仅能够降低人工巡检的局限性和误差，而且能够通过智能机器人的一系列技术，详细的对变电站进行严格的检查和监督，从而保证变电站的长期稳定发展。
参考文献：
[1]沈洋，等.无人值班变中站远方监控系统的设计和应用[J].电力系统自动化，2010（28）.
（作者单位：国网甘肃省电力公司检修公司）