中国储能网讯：日前，南方电网公司重点科技项目“蓄能电厂地下厂房水轮机层智能可视化巡检应用与研究”顺利通过结题验收。该项目交付成果是南方电网在抽水蓄能电站内正式投运的首台轮式巡检机器人，标志着南方电网公司在智能电厂建设方面又取得了重要成果。
据介绍，抽水蓄能电站机组工况复杂多样，存在大量高压油、汽、水辅机设备，其中尤以厂房水泵水轮机层设备精密度高、布置复杂、常发缺陷最多，利用智能巡检机器人对这些区域进行设备巡检，对于提升电站运行管理智能化水平的现实意义很大，但要在这些复杂区域实现自主移动及返回控制并全自主开展设备故障异常快速检测与诊断，无疑是对机器人的稳定性、定位导航系统提出了更高的要求。因此，由南网储能公司组建的项目攻关团队着力从智能诊断预判技术研究、智能巡检站端平台开发两方面开展攻坚。
如何利用基于多源信息融合方法，综合机器人及区域位置高精度定位技术，以移动检测方式进行全站快速检测与诊断是本项目的一个重点及难点。团队经过对国内外电力系统机器人的研究现状进行综合分析评估，决定采用“多源信息融合策略”，即在获取大量传感器数据的基础上，利用数据融合方法建立高精准度的识别框架，来对原始数据进行特征提取、信息融合及故障判断。同时，在获取红外温度、视频图像精准的位置信息基础上考虑建立信息数据库进行数据存储，采用全站分级检测体系，先全站检测获取整体信息后，再根据需要做精确定位与诊断。
攻关团队经过两年不懈努力，创新性地打破传统有轨机器人的模式，成功研制出采用激光雷达+高精度IMU融合的定位导航技术机器人。南方电网调峰调频发电有限公司运行分公司攻关团队负责人周玉权介绍：“清蓄电站水轮机层采用轮式机器人，利用基于弱光补偿、光偏振特性、目标特征提取等目标检测方法实现对漏油、漏水情况的检测，通过语义分割、二分类等传统机器视觉与AI目标识别相结合的方式对表计、阀门、控制方式、显示灯、柜门、液位等进行识别，解决了人工巡检工作量大、监控传感器有盲点、视频监控发现问题滞后等问题。采用可见光、红外、声纹等传感器，图像识别准确率超85%，其中仪表超95%，两项指标已处于国内领先地位。机器人系统支持路径动态规划、项目动态调整、数据趋势分析等。智能巡检机器人的成功研制将大幅提高人身与设备安全保障能力，其高效的数据处理不仅能将巡检人员从复杂的厂房环境解放出来，实现无人化安全巡检，在单个电站每年节约人力成本约30万元的情况下，还将巡检频率由每日1次增加为4次，大大提高了及时发现设备隐患的概率。”
“智能巡检机器人的设备协同性强、一体化程度高，不仅适用于抽蓄电站，还适用于其他存在相似巡检需求的电厂或场所，具有较大的推广意义。下一步，电站区域也将实现机器人巡检全覆盖，其经济效益和社会效益将进一步提高，这在一定程度上推动了国内机器人巡检产业链的升级，对电网智能化运行具有着十分重要的意义。”周玉权说。
当前，南网储能公司始终坚持以业务数字化需求为引导，高度重视科技成果转化应用，深度探索生产领域智能化、数字化课题，不断强化智能化作业推广实施，深度参与开展了“机器视觉、听觉算法开发”、“WAPl+数字发电”、“电站三维数字化建模”等多项生产领域科技课题研究。相信在不久的未来，会有更多个“机器人”问世，将有力推动电厂生产管理模式由“传统人工生产”向“数据智能驱动”转变，最终实现业务数字化、运营管控智能化的目标，为智能电网建设添砖加瓦。
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