10月27日,受山東省科技廳委托,國(guó)網(wǎng)山東省電力公司主持召開了由山東電力科學(xué)研究院等單位完成的“變電站巡檢機(jī)器人復(fù)雜環(huán)境適應(yīng)性技術(shù)”及“絕緣子串檢測(cè)機(jī)器人”科技成果鑒定會(huì)。鑒定委員會(huì)一致認(rèn)為,“變電站巡檢機(jī)器人復(fù)雜環(huán)境適應(yīng)性技術(shù)”項(xiàng)目在綜合運(yùn)用自主越障技術(shù)、激光-視覺組合導(dǎo)航技術(shù)及圖像增強(qiáng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)變電站全方位巡檢方面達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。“絕緣子串檢測(cè)機(jī)器人”項(xiàng)目研制成功的絕緣子串檢測(cè)機(jī)器人達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平。
由中國(guó)工程院院士蔡鶴皋、顧國(guó)彪、雷清泉等行業(yè)內(nèi)外資深專家組成的鑒定委員會(huì),聽取了項(xiàng)目組的匯報(bào),審查了提供的技術(shù)資料,進(jìn)行了提問與答辯。經(jīng)研究討論,鑒定委員會(huì)一致認(rèn)為,項(xiàng)目組提交的技術(shù)資料完整、規(guī)范,符合鑒定要求。
“變電站巡檢機(jī)器人復(fù)雜環(huán)境適應(yīng)性技術(shù)”項(xiàng)目研制了四支臂履帶式移動(dòng)機(jī)器人平臺(tái),具備自主越障能力,實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人在變電站內(nèi)全區(qū)域設(shè)備巡檢,滿足了復(fù)雜路況運(yùn)行的需求。基于激光點(diǎn)云數(shù)據(jù),采用ICP-EKF算法,研制出適用于變電站復(fù)雜環(huán)境的厘米級(jí)定位系統(tǒng),并結(jié)合雙目視覺逆向投影障礙物檢測(cè)算法,實(shí)現(xiàn)了激光-視覺組合導(dǎo)航,解決了固定軌道導(dǎo)航方式的巡檢范圍局限性問題。針對(duì)霧霾、強(qiáng)光、弱光、背光等環(huán)境對(duì)巡檢成像質(zhì)量的影響,研究了基于高斯直方圖規(guī)定化的去霧算法、基于引導(dǎo)濾波的圖像強(qiáng)光去除算法以及區(qū)域灰度增強(qiáng)算法,提升了變電站室外復(fù)雜環(huán)境下的設(shè)備巡檢質(zhì)量。鑒定委員會(huì)專家建議,進(jìn)一步拓展機(jī)器人作業(yè)功能并提升對(duì)環(huán)境溫度的適應(yīng)性。
“變電站巡檢機(jī)器人復(fù)雜環(huán)境適應(yīng)性技術(shù)”有效提高了巡檢機(jī)器人巡視的效率和可靠性,使得機(jī)器人巡視完全取代人工巡視成為可能,更加適用于無(wú)人值守、少人值守變電站或智能變電站。尤其在高原、寒冷等地理?xiàng)l件或惡劣天氣條件下,為減輕運(yùn)行人員的工作強(qiáng)度、提高巡視效率和安全性提供了保障。該成果提高了少人或無(wú)人值守變電站及智能變電站運(yùn)行的自動(dòng)化和智能化水平,對(duì)真正實(shí)現(xiàn)變電站無(wú)人值守,具有積極的示范作用。
“絕緣子串檢測(cè)機(jī)器人”項(xiàng)目設(shè)計(jì)出靈活、便捷和結(jié)構(gòu)緊湊的輪腿式移動(dòng)機(jī)構(gòu),在國(guó)際上首次研制成功了既能沿水平雙聯(lián)絕緣子串移動(dòng),又能沿懸垂絕緣子串移動(dòng)的絕緣子串檢測(cè)機(jī)器人。在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)了同一機(jī)器人開展絕緣子串的電阻、分布電壓檢測(cè),及憎水性視頻檢測(cè),在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)了電壓等級(jí)1000kV的絕緣子串機(jī)器人帶電檢測(cè)。該項(xiàng)目已在國(guó)網(wǎng)山東省電力公司檢修公司、山西省電力公司長(zhǎng)治供電分公司、河北省電力公司檢修分公司運(yùn)行的線路上獲得了成功應(yīng)用。鑒定委員會(huì)專家建議,進(jìn)一步拓展絕緣子串檢測(cè)機(jī)器人的帶電作業(yè)功能和適用范圍。
截止2009年10月,我國(guó)交流66~1000kV和直流±500~±800kV系統(tǒng)中分別使用了懸式瓷、玻璃和復(fù)合絕緣子約8110萬(wàn)片、6620萬(wàn)片和8230萬(wàn)片,共計(jì)使用了22960萬(wàn)片絕緣子,三種類型絕緣子分別占使用總量35.32%、28.84%、35.84%。2003年以前,懸式瓷和玻璃絕緣子的劣化率在0.2%左右,2006年在0.02%左右。因此,利用“絕緣子串檢測(cè)機(jī)器人”進(jìn)行絕緣子串的帶(停)電檢測(cè),具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。