一、傳統(tǒng)配電運(yùn)維的困境

傳統(tǒng)配電運(yùn)維面臨諸多難題。首先，勞動(dòng)強(qiáng)度大，運(yùn)維人員需要手持終端設(shè)備對(duì)配電站室內(nèi)環(huán)境、電氣設(shè)備上的各個(gè)儀器儀表參量等進(jìn)行定時(shí)巡視，工作繁瑣且易疲勞。其次，效率低下，巡查間隔時(shí)間較長(zhǎng)，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行的所有潛在威脅。再者，人員短缺問(wèn)題突出，配電運(yùn)維一方面需要工程師具備一定的專(zhuān)業(yè)資質(zhì)和技能，同時(shí)由于非生產(chǎn)部門(mén)編制又常常面臨不足的情況，很多管理措施難以落實(shí)。而且人員培訓(xùn)困難，人員流動(dòng)頻繁，導(dǎo)致配電室信息隨著人員的變更與交替，越來(lái)越模糊。此外，響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，傳統(tǒng)運(yùn)維模式下，事前無(wú)預(yù)警，事后搶修問(wèn)題查找及處理速度慢，難以滿足現(xiàn)代電力系統(tǒng)的高可靠性要求。

二、智能巡檢機(jī)器人在配電工程中的應(yīng)用---浙江配電運(yùn)維案例展示

電科恒鈦研發(fā)配電站房 AI 智能巡檢機(jī)器人，并在浙江杭州某站房運(yùn)行。該巡檢機(jī)器人通過(guò)自身的紅外成像儀、高清攝像機(jī)等設(shè)備，對(duì)站房?jī)?nèi)的設(shè)備連接組件、開(kāi)關(guān)本體進(jìn)行檢測(cè)，并將異常點(diǎn)數(shù)據(jù)及時(shí)回傳到后臺(tái)主站。同時(shí)，通過(guò)布置在站房?jī)?nèi)的高清攝像頭、溫濕度傳感器、水浸傳感器等智能監(jiān)測(cè)終端，同步采集站房?jī)?nèi)的環(huán)境信息，并將對(duì)應(yīng)的檢測(cè)數(shù)據(jù)傳回主站。

后臺(tái)主站則通過(guò)這些大數(shù)據(jù)綜合性分析，對(duì)配電站房運(yùn)行環(huán)境和設(shè)備安全進(jìn)行智能評(píng)價(jià)，生成對(duì)應(yīng)的缺陷或預(yù)警工單。配電運(yùn)檢班組根據(jù)工單，做好站房的日常運(yùn)維工作，確保站房安全可靠運(yùn)行。

三、優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)

降低人力成本，可全天候工作：智能巡檢機(jī)器人可以 24/7 全天候工作，無(wú)需像人工巡檢那樣考慮休息、休假等問(wèn)題，大大減少了人力資源的投入和管理成本。據(jù)統(tǒng)計(jì)，一線城市的物業(yè)保安月均收入 5 千元左右，加上保險(xiǎn)、管理、運(yùn)營(yíng)等，1 年所需要的各類(lèi)成本折算后總費(fèi)用約為 8 - 10 萬(wàn)。而智能巡檢機(jī)器人的投入使用，可以有效降低這部分成本。

提高巡檢效率，覆蓋范圍廣且不易漏檢：機(jī)器人可以快速、準(zhǔn)確地完成巡檢任務(wù)，覆蓋范圍廣，不易漏檢或誤檢。以浙江為例，AI 智能巡檢機(jī)器人的應(yīng)用使得全站巡檢時(shí)間縮短至每輪次 28 分鐘，大大提高了巡檢效率。

提升巡檢精度，消除主觀因素誤差：機(jī)器人具有高精度的傳感器和數(shù)據(jù)處理能力，可以準(zhǔn)確記錄和分析巡檢數(shù)據(jù)，消除主觀因素帶來(lái)的誤差。例如，智能巡檢機(jī)器人能夠自動(dòng)識(shí)別設(shè)備異常發(fā)熱、外觀異常、部件損傷、滲漏油、附著物等問(wèn)題，還能獲取設(shè)備采集間隔內(nèi)的放電信息。

信息記錄和分析便捷，為安全管理提供支持：機(jī)器人可以實(shí)時(shí)將巡檢數(shù)據(jù)上傳至云端或后臺(tái)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期存儲(chǔ)、分析和挖掘，為安全管理提供更多有力支持。通過(guò)對(duì)歷史巡檢數(shù)據(jù)的分析，可以更好地了解設(shè)備的運(yùn)行狀況，提前發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患。

降低安全風(fēng)險(xiǎn)，在高風(fēng)險(xiǎn)環(huán)境中替代人員巡檢：智能巡檢機(jī)器人可以替代人員進(jìn)行在高風(fēng)險(xiǎn)環(huán)境中的巡檢任務(wù)，降低了人員的安全風(fēng)險(xiǎn)。在高壓、高溫、高海拔等復(fù)雜環(huán)境下，人員安全難以保證，而機(jī)器人可以輕松應(yīng)對(duì)這些情況。

四、智能巡檢機(jī)器人與智慧運(yùn)維系統(tǒng)的作用

實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程全天候值守，集中監(jiān)控：智慧運(yùn)維系統(tǒng)利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，能夠?qū)ε潆娛疫M(jìn)行遠(yuǎn)程全天候值守和集中監(jiān)控。例如，TIP3000智能運(yùn)維管理平臺(tái)可對(duì)大規(guī)模數(shù)據(jù)中心的各類(lèi)硬件、系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件進(jìn)行秒級(jí)實(shí)時(shí)監(jiān)控，以可視化圖形展示運(yùn)行狀態(tài)。在配電室中，同樣可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣運(yùn)行設(shè)備的 24 小時(shí)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)，隨時(shí)掌握配電室的運(yùn)行情況。

智能巡檢，降低運(yùn)維人員工作強(qiáng)度：智慧運(yùn)維系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)智能巡檢，代替人工完成繁瑣的巡檢工作，降低運(yùn)維人員的工作強(qiáng)度。如配電室智能化運(yùn)維依托智能運(yùn)維系統(tǒng)，具備對(duì)所轄各高壓電力用戶配電室相關(guān)設(shè)備及其運(yùn)行情況進(jìn)行遠(yuǎn)方監(jiān)控、調(diào)度、運(yùn)行管理、數(shù)據(jù)分析、設(shè)備操作與維護(hù)、隱患排查與消除、巡視、搶修等功能。

預(yù)告警中心保障配電室安全，提前告警進(jìn)行運(yùn)維搶修：智慧運(yùn)維系統(tǒng)設(shè)有預(yù)告警中心，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)配電室的運(yùn)行狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)異常情況，立即提前告警，以便進(jìn)行運(yùn)維搶修。例如，電科恒鈦智能配電運(yùn)維系統(tǒng)在安全監(jiān)控方面，提高云端化監(jiān)測(cè)電氣設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)、安全狀態(tài)及環(huán)境數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度，在越限預(yù)警、故障報(bào)警，隨時(shí)隨地掌握設(shè)備安全運(yùn)行狀況，提前預(yù)知電氣故障隱患并提供合理化的維護(hù)建議。

系統(tǒng)自動(dòng)化報(bào)告，真實(shí)反映配電室運(yùn)行缺陷并給出建議：智慧運(yùn)維系統(tǒng)能夠自動(dòng)生成報(bào)告，真實(shí)反映配電室的運(yùn)行缺陷，并給出相應(yīng)的建議。例如，智能巡檢機(jī)器人在巡檢結(jié)束后可自動(dòng)生成檢測(cè)報(bào)告，檢測(cè)結(jié)果可供存儲(chǔ)、查詢、統(tǒng)計(jì)、對(duì)比、打印等，便于工作人員對(duì)積累數(shù)據(jù)進(jìn)行深度分析。

線上線下快速故障應(yīng)急，保障配電室運(yùn)行安全：智慧運(yùn)維系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)線上線下快速故障應(yīng)急，保障配電室的運(yùn)行安全。例如，配電室智慧運(yùn)維在故障處理方面，對(duì)配電室定期進(jìn)行檢測(cè)維修，確保設(shè)備健康運(yùn)行；制訂各種應(yīng)急預(yù)案并定期演練，提高應(yīng)急能力；現(xiàn)場(chǎng)定期巡查，并利用紅外熱成像儀等設(shè)備和儀器，排查異常和隱患。

多樣化運(yùn)維分析報(bào)告，提升電能管理水平：智慧運(yùn)維系統(tǒng)可以生成多樣化的運(yùn)維分析報(bào)告，提升電能管理水平。例如，經(jīng)云平臺(tái)大數(shù)據(jù)分析，及時(shí)向管理人員發(fā)送預(yù)警信息，提醒企業(yè)治理故障隱患，線上線下實(shí)現(xiàn)設(shè)備的運(yùn)維管理，提高效益。

五、智能巡檢機(jī)器人與智慧運(yùn)維系統(tǒng)的結(jié)合應(yīng)用

5.1 無(wú)人值守配電站案例

無(wú)人值守配電站是基于 “無(wú)人值守變電站” 衍生而來(lái)，在配電站中應(yīng)用智能巡檢機(jī)器人，能有效提升巡檢效率和準(zhǔn)確性。在無(wú)人值守配電站中，智能巡檢機(jī)器人的行走軌道通常采用懸掛式機(jī)器人吊軌，搭配懸掛式機(jī)器人，可避免觸碰地下埋設(shè)電纜，同時(shí)適應(yīng)配電站空間狹小的情況，提升機(jī)器人驅(qū)動(dòng)控制準(zhǔn)確性和巡檢效率。

在功能實(shí)現(xiàn)方面，智能巡檢機(jī)器人通過(guò)配套智能化設(shè)備安裝與聯(lián)動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)對(duì)配電站的全面巡檢。例如，安裝溫濕度傳感器、紅外熱成像儀、可見(jiàn)光攝像頭及拾音器等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)站內(nèi)環(huán)境感知及電力設(shè)備狀態(tài)參數(shù)采集；安裝姿態(tài)傳感器、激光傳感器及超聲波傳感器等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人定位導(dǎo)航及障礙物檢測(cè)。

5,2 助力智能化運(yùn)維

智能巡檢機(jī)器人通過(guò)將前端探測(cè)模塊和智能軌道機(jī)相結(jié)合的方式助力客戶實(shí)現(xiàn)配電運(yùn)維智能化、科技化。智能定制化平臺(tái)全面覆蓋配電室設(shè)備設(shè)施以及運(yùn)行環(huán)境，通過(guò)視頻、溫濕度、氣體、煙霧、熱成像等數(shù)據(jù)的采集和分析，實(shí)現(xiàn) 24 小時(shí)不間斷的數(shù)據(jù)采集和分析。

智能巡檢機(jī)器人通過(guò)算法分析實(shí)現(xiàn)對(duì)配電室設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)和環(huán)境數(shù)據(jù)的智能監(jiān)控，代替?zhèn)鹘y(tǒng)電力監(jiān)控系統(tǒng)的 “閾值報(bào)警”，實(shí)現(xiàn)真正的配電監(jiān)控智能系統(tǒng)級(jí)別。例如，通過(guò)對(duì)設(shè)備溫度、濕度、氣體濃度等數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，當(dāng)數(shù)據(jù)超出設(shè)定范圍時(shí)，智能巡檢機(jī)器人能夠及時(shí)發(fā)出警報(bào)，提醒運(yùn)維人員進(jìn)行處理。

相關(guān)負(fù)責(zé)和管理人員通過(guò)系統(tǒng)將數(shù)據(jù)結(jié)果報(bào)表呈現(xiàn)出來(lái)進(jìn)行分析比對(duì)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)與人員相結(jié)合的解決方案，并實(shí)現(xiàn)了安全可靠的配電室少人、無(wú)人值守的工作方式，不僅僅大大降低了電力運(yùn)營(yíng)的管理成本，更提高了電力能源供應(yīng)的安全和使用效率。