基于分水岭与Krawtchouk不变矩相结合的改进方法在变电站巡检图像处理中的应用

变电站的巡检机器人在执行巡检任务时,由于位置的变动导致采集的现场设备图像内容出现差异。针对传统定点拍摄的图像处理方法不能满足变电站设备图像处理要求的问题,该文提出了一种基于标记分水岭模型与Krawtchouk不变矩相结合的改进算法,以实现巡检图像中的设备存在遮挡物及仿射变换情况下的目标分割与特征量提取,基于Hsim函数完成最终的目标识别。以松原500 k V变电站巡检机器人实际拍摄的图像为例,结果证明所提算法能够对设备图像进行有效的分割与分类,并通过特征量匹配实现对变电站设备现场状态的甄别,为变电站现场设备图像智能处理提供一种可行的方案。     

智能巡检机器人在变电站的应用

介绍了当前变电站现场施工与集中检修中安全风险管控工作的现状及普遍存在的问题,阐述了某电力检修公司将智能巡检机器人应用到变电站现场施工安全管控中的主要做法和取得的成效,为其他公司对智能巡检机器人的应用价值提升提供了参考。     

变电站立体智能巡检新技术研究与应用

针对近年来变电站智能巡检建设中出现的数据冗余、效率低下、巡检范围受限等问题,以某500 kV变电站立体智能巡检平台改造项目为例,介绍该站智能巡检技术实施情况,提出优化资源配置、建立巡检体系、拓展无人机(Unmanned aerial vehicle,UAV)应用等解决方案,并经变电站现场实际应用验证了方案的可行性和有效...     

模糊神经网络应用于巡检机器人路径规划及绝缘子视觉图像处理

目前变电站巡检机器人广泛应用于变电站巡检过程中,主要巡检高压电力设备绝缘子、均压环等外部配件。在巡检过程中,机器人配备红外成像仪、紫外成像仪存储高压电力设备光子分布图、温度分布图,建立设备红外与紫外图像数据库。一方面,机器人在巡检过程中应有效规避变电站较高电场强度区域,在巡检过程中应以最短距离遍历变电站典型高压电力设备,且机器人机械臂可有效进行图像多角度采集。另一方面,在图像采集过程中应实现机器人对设备绝缘子、均压环图像区域分割、聚焦和光子采集操作,且应用深度学习方法实现采集图片与原始图像库的自动匹配比较,判别高压电力设备运行状态进而发现潜伏性绝缘故障。其中最短低场强路径与遍历设备路线应用免疫蚁群算法自动实现,且图像数据库深度学习与自动匹配模块应用模糊神经网络实现。联合免疫蚁群算法与模糊神经网络应用于变电站巡检机器人路径规划及视觉图像后处理,对于变电站高压电力设备智能巡检具有一定理论和工程指导价值。     

变电站机器人智能巡检技术及应用效果

随着中国电网规模迅速发展,传统人工巡视已不能适应变电站运维需求,智能机器人巡检已成为变电站巡检的重要发展方向。文中以变电站机器人实用化巡检为目标,系统研发了机器人综合导航,可见光、红外及音频检测,机器人自动充电以及任务规划等智能巡检技术,在广东电网220 kV和500 kV变电站开展巡检应用,实现了电流致热型缺陷的红外检测,开关状态和表计读数的可见光检测,主变噪声的音频检测,对变电站设备进行全天候、全方位、全自主智能巡视和运行监控。变电站机器人智能巡检技术在实际应用中取得良好效果,极大提高了变电站巡检效率,降低了巡检成本,具有良好的推广应用前景。     

基于图像识别技术的新能源场站巡检系统研究

新能源场站占地面积大、场址位置偏僻,具有巡检困难、人工检测作业量大、定位难等特点,其发电设备的巡检监测技术研究成为一项重要课题.随着人工智能、数据建模、图像识别、云计算等新技术的推广,智能巡检已在新能源场站巡检工作中开始应用.提出基于图像识别技术的新能源场站巡检系统,该系统搭载不同功能成像设备的无人机,在区域内完成相关...     

智慧变电站联合巡检技术及其应用

为了解决目前变电站运维人员对运维智能化、可视化、远程化的需求,研究了图像采集、图像识别、红外测温与诊断、智能巡检、智能联动、综合诊断、可视展示等关键技术。开发并应用了一种基于人工智能分析技术的联合巡检系统,包括联合巡检、全面感知、智能联动、诊断分析、综合展示等功能。该系统整合全站多源数据,通过多种先进传感器和采集设备,实现设备状态全面感知,利用激光导航轮式机器人、轨道机器人、固定点位摄像机为核心构建立体巡检体系,实现智能巡检、智能操作、智能联动、智能安全的目标。通过优化联合巡检策略并应用到国网智慧变电站项目中,取到了良好效果。     

风机智慧巡检一体化平台交互协议设计与应用

风机智慧巡检一体化平台由业务端系统和场站侧边缘分析系统构成。边缘分析系统接收一体化平台业务端下发的巡检任务,按照任务指令执行场站侧音视频采集、智能图像分析、巡检结果返回等关键操作。一体化巡检平台业务端在与多个场站边缘分析系统建立业务联动时,要求保障数据传输和业务交互的可靠性和时效性。基于此,围绕巡检平台与场站侧边缘分析系统的可靠交互问题,对其交互协议进行分析和设计,系统建设成果表明了该交互协议的可用性。     

变电站智能机器人巡检技术研究

变电站智能巡检机器人系统是伴随现代化变电站发展的需求,机器人巡检减少了人员需求,规避了人工巡检的风险和弊端,提高了生产效率,减轻了运维人员工作负担,节约了大量成本。本文针对轮式巡检机器人进行了研究,构建了基于机器学习的目标跟随和导航系统,实现自主巡航,定点拍摄、巡检图像回传等功能,实现变电站机器人自主巡检,提高巡检效率及运维能力。     

变电站智能机器人红外测温应用研究

变电站智能化的步伐随着科技的发展不断加快,其中变电站智能巡检机器人就是变电站智能化的主要体现之一。智能巡检机器人的出现替代了人工巡检,为工作人员提供人身安全保障,降低其劳动强度。本文对智能巡检机器人在变电站中工程的应用进行了研究,介绍了智能巡检机器人的导航控制系统及其在某变电站中红外测温的应用。     

基于仿真优化智能变电站巡检机器人路径研究

智能变电站巡检机器人对于保证电力系统的安全、稳定、可靠运行具有重要意义,同时具有提高巡检质量及提升能效的作用。针对实际应用中巡检机器人路径规划基于静态地图、难以应对未建模环境信息以及系统存在随机因素的问题,文中提出了一种基于仿真优化方法的巡检机器人路径策略改进的方法。首先通过巡检过程中的实时观测信息,利用随机方法产生用于仿真优化的运行样本,然后在给定的规划策略的基础上利用仿真样本进行路径策略的改进,在保证路径策略性能的同时降低机器人的计算负荷。仿真实验结果表明,所提出的方法可以在栅格环境下有效的应用于给定的基于规则的路径策略和贪婪路径策略的性能改进。     

激光导航智能机器人巡检系统在特高压变电站的应用

为适应特高压变电站设备巡检的新要求,在对比了机器人导航模式的基础上,介绍了一种基于激光导航技术的变电站智能机器人巡检系统。讨论了该系统的结构组成、功能定义、任务执行等方面的内容。对机器人在可见光摄影、表计数据读取、红外热像检测方面的效果与传统巡检效果的进行了比较。现场实际应用情况表明,该巡检系统能很好地适应特高压变电站设备众多、结构复杂的环境。巡检系统长时间的续航能力和精准的检测方法,保证了设备巡检的可靠性,为特高压变电站的日常运维管理工作提供了有力支持。最后对机器人系统使用中的问题提出了建议和改进措施。     

变电站巡检机器人的控制检测仿真测试系统

变电站巡检机器人后台系统需要完善的测试,而现有测试环境存在不足之处,针对这些不足提出一种变电站巡检机器人的控制检测仿真测试系统。包括仿真控制子系统和检测子系统,主要是针对变电站巡检机器人控制子系统进行的仿真模拟。实现部分介绍仿真控制子系统的启动流程,并重点论述巡检任务仿真处理流程。实际应用表明,提高了变电站巡检机器人后台系统的测试效率,降低测试成本,可以进行长时间、大规模、极限性测试。     

变电站巡检机器人应用技术

对变电站电气设备进行定期巡视是一项重要工作.目前国内大多数变电站采用人工方式对设备进行巡视,但受到巡视人员对设备的熟悉程度、业务水平、工作经验、态度、责任心和精神状态等诸多因素的制约.因此很有必要研究在一定程度上代替工作人员的巡检机器人.通过对变电站巡检机器人的体系结构和应用技术进行研究,给出了实现变电站巡检机器人的实...     

变电站室内柔索驱动巡检机器人系统设计与运动学分析

针对变电站室内巡检机器人在复杂场景下运动系统误差大导致巡检点位覆盖范围窄的问题,提出一种柔索驱动巡检机器人系统方案。综合考虑变电站巡检路线特点,从伺服驱动系统、运动控制系统和机器视觉系统三个方面进行了巡检机器人的系统硬件设计,并从运动控制软件和视觉系统软件进行了系统软件设计。同时建立柔性承载机构的运动学模型,采用该模型进行了水平和垂直定点巡检轨迹仿真。经南方电网某66 kV变电站示范应用表明,所设计的柔索驱动巡检机器人水平与垂直运动误差可控制在0.03 mm内,有效提高了运动系统精度,在变电站室内巡检中应用前景广阔。     

变电站设备巡检机器人的研制

介绍了一种基于移动机器人的变电站设备巡检系统。该系统能够以自主或遥控的方式,在无人值守或少人值守的变电站对室外高压设备进行巡检,及时发现电力设备的热缺陷、异物悬挂等设备异常现象。文中介绍了变电站设备巡检机器人系统的总体结构,以及在该机器人移动平台上搭载的变电站设备检测系统,并给出了基于可见光电荷耦合器件（CCD）摄像机、远程红外热成像摄像机和高性能定向传声器（MIC）等传感器的变电站设备的图像巡检、设备仪表的自动识别、一次设备的红外检测以及移动物体侦测等功能模块的实现。现场工业运行表明,该机器人系统的非接触式移动检测与变电站综合自动化的接触式监控结合,可以真正形成全监控方式,大大提高变电站设备运行的安全可靠性。     

基于IEC 60870-5的变电站巡检机器人通信规约

变电站巡检机器人的通信规约主要应用于集控站与基站之间的数据通信,基站与移动站之间的数据通信也可以参照执行。文章介绍了变电站巡检机器人的系统结构,分析了IEC 60870-5-101和IEC 60870-5-104规约的特点,并结合这2种规约进行相应的扩充,提出了一种应用于变电站巡检机器人的通信规约。     

变电站二次设备巡检的Mecanum轮式机器人精确定位与作业辨识

通过巡检机器人进行变电站二次设备的监测是提升电力设备自动化、智能化管理的重要方式,有利于保障电力工程设备的安全运行。本研究开发了一种用于变电站二次设备自动化巡检的Mecanum轮式机器人,具备自主导航定位与作业辨识的能力,可极大提升设备巡检效率及保护压板状态识别准确性。通过Mecanum轮的驱动方式实现巡检机器人在狭窄作业环境下的灵活运动与姿态调整,多轨道升降平台实现对350-1800 mm高度范围内的二次设备及压板的图像采集与状态辨识。机器人采用基于激光雷达的SLAM导航方法进行自主定位导航,并结合基于视觉的路径提取与跟踪算法进行姿态位置修正,实现在待测点位置的精确定位。同时,提出了基于颜色辨识的图像排列与状态辨识方法,针对二次设备保护压板连通状态进行识别和判断。实验结果表明,研制的变电站二次设备巡检机器人可以实现自主导航与位置精确定位,在路径跟踪过程中最大偏角和偏距分别为±3°和±8 mm。结合机器视觉与颜色辨识的压板辨识方法可以准确识别压板状态,识别准确率大于95.80%,有助于提升机器人自动化的电力巡检作业水平。     

基于改进遗传算法的变电站巡检机器人路径规划

变电站巡检机器人的路径规划是一个复杂的组合优化问题。与经典的TSP问题不同,变电站巡检线路中各坐标之间并不具备完全的连通性,传统的优化方法难以解决此类问题。为此,文中提出一种改进遗传算法用于巡检路径规划,采用拓扑图对机器人工作环境进行建模,然后采用特殊的交叉算子、自适应变异算子和淘汰算子,对每一代被淘汰的个体进行逆转变异并将产生的新个体重新加入种群,随迭代次数调整变异概率,从而对连续的规划空间直接进行寻优。仿真结果表明,该算法在巡检机器人路径规划中与模拟退火算法、传统遗传算法和基于个体相似度改进的自适应遗传算法(ISAGA)相比,得到的路径平均长度分别缩短了4.9%、8.3%和3.1%,并且具有更好的收敛性和稳定性,在实际的巡检任务中能够起到更好的效果。     

变电站智能巡视机器人系统的运维分析

介绍了变电站智能巡视机器人系统的组成和主要功能,系统已在浙江500 kV芝堰变电站投入实际应用,在积累运行维护经验基础上,分析得出了系统运行注意要点,归纳总结了经典故障案例和处理方法,可为变电站智能巡视机器人系统的推广应用提供一定的借鉴。