電力系統(tǒng)是一個(gè)集多學(xué)科技術(shù)應(yīng)用的綜合性系統(tǒng)，在當(dāng)前電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大的背景下，電網(wǎng)的運(yùn)營和維護(hù)成為了電網(wǎng)管理中必須重點(diǎn)考慮的問題。巡檢是電網(wǎng)運(yùn)維工作中十分重要的一環(huán)，而傳統(tǒng)的以人工為主的變電站巡檢模式不僅耗費(fèi)人力物力，而且安全性也難以得到保證，顯然已經(jīng)不能再適應(yīng)當(dāng)前的電網(wǎng)發(fā)展需求。為此，各種高新技術(shù)紛紛被引進(jìn)到電網(wǎng)的管理中，其中紅外熱成像巡檢機(jī)器人就是最具代表性的應(yīng)用案例之一。

圖為變電站紅外熱成像巡檢機(jī)器人

紅外熱成像巡檢機(jī)器人技術(shù)是通過智能化設(shè)備代替人進(jìn)行變電站巡檢的一種新興技術(shù)，是變電站管理智能化和信息化的重要標(biāo)志。在當(dāng)前的實(shí)踐中，所謂的智能巡檢技術(shù)實(shí)際上是以紅外熱像儀的應(yīng)用為代表的。紅外熱成像巡檢機(jī)器人的應(yīng)用較好地解決了人工巡檢中安全問題和效率問題，同時(shí)在各種參數(shù)的檢測中比人工巡檢具有無可比擬的優(yōu)勢，機(jī)器人可以在短時(shí)間內(nèi)完成大范圍、多參數(shù)、高可靠的巡檢任務(wù)，大大變電站智能化運(yùn)營水平。

紅外熱成像巡檢機(jī)器人作為一個(gè)智能化電子系統(tǒng)，可以根據(jù)設(shè)計(jì)者的意愿和實(shí)際需求進(jìn)行功能模塊的集成，具有很大的靈活性。但從當(dāng)前的應(yīng)用來年看，巡檢機(jī)器人在變電站中應(yīng)用最多的功能主要包括紅外熱成像、路徑規(guī)劃、故障檢測、定位導(dǎo)航、遠(yuǎn)程控制等等。當(dāng)系統(tǒng)向現(xiàn)場巡檢機(jī)器人下發(fā)任務(wù)指令后，機(jī)器人需要通過內(nèi)部算法模塊自動(dòng)進(jìn)行最優(yōu)路徑的規(guī)劃，一般需要經(jīng)過路徑搜索、路徑篩選和路徑模擬實(shí)驗(yàn)等步驟，并經(jīng)過人為的修正后，方可確定實(shí)際的巡檢路徑。故障檢測則主要依賴于紅外熱成像系統(tǒng)的溫度檢測功能，機(jī)器人通過紅外測溫實(shí)時(shí)分析各設(shè)備的溫度分布情況，并對過熱的地方進(jìn)行拍照，同時(shí)采集設(shè)備發(fā)出的故障聲音，然后根據(jù)預(yù)設(shè)的條件進(jìn)行故障分析和定位。定位導(dǎo)航是機(jī)器人按照規(guī)劃路徑行進(jìn)的必要前提，變電站一般采用無軌導(dǎo)航，因此機(jī)器人內(nèi)部實(shí)際上是導(dǎo)入了一個(gè)GIS地圖，也可以自帶GPS定位終端，使其可以自主完成定位、前進(jìn)、拐彎、避障等功能。遠(yuǎn)程控制是當(dāng)前變電站巡檢機(jī)器人必不可少的功能，一方面，當(dāng)機(jī)器人本身出現(xiàn)故障或出現(xiàn)突發(fā)情況時(shí)，需要由人對其進(jìn)行遠(yuǎn)程操控，防止事故發(fā)生。另一方面，對于一些較復(fù)雜的巡檢或維修工作，單靠算法是不現(xiàn)實(shí)的，可由技術(shù)人員遠(yuǎn)程協(xié)助完成。