南方電網(wǎng)公司首臺(tái)蓄能電站輪式巡檢機(jī)器人投運(yùn)

日前，南方電網(wǎng)公司重點(diǎn)科技項(xiàng)目“蓄能電廠地下廠房水輪機(jī)層智能可視化巡檢應(yīng)用與研究”順利通過(guò)結(jié)題驗(yàn)收。該項(xiàng)目交付成果是抽水蓄能電站內(nèi)正式投運(yùn)的首臺(tái)輪式巡檢機(jī)器人。

抽水蓄能電站機(jī)組工況復(fù)雜多樣，存在大量高壓油、汽、水輔機(jī)設(shè)備，其中尤以廠房水泵水輪機(jī)層設(shè)備精密度高、布置復(fù)雜、常發(fā)缺陷最多，利用智能巡檢機(jī)器人對(duì)這些區(qū)域進(jìn)行設(shè)備巡檢，對(duì)于提升電站運(yùn)行管理智能化水平具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

在這些復(fù)雜區(qū)域?qū)崿F(xiàn)自主移動(dòng)及返回控制并全自主開(kāi)展設(shè)備故障異常快速檢測(cè)與診斷，對(duì)機(jī)器人的穩(wěn)定性、定位導(dǎo)航系統(tǒng)提出了更高的要求。南網(wǎng)儲(chǔ)能公司組建的項(xiàng)目攻關(guān)團(tuán)隊(duì)著力從智能診斷預(yù)判技術(shù)研究、智能巡檢站端平臺(tái)開(kāi)發(fā)兩方面開(kāi)展攻堅(jiān)。

如何利用基于多源信息融合方法，綜合機(jī)器人及區(qū)域位置高精度定位技術(shù)，以移動(dòng)檢測(cè)方式進(jìn)行全站快速檢測(cè)與診斷是本項(xiàng)目的一個(gè)重點(diǎn)及難點(diǎn)。團(tuán)隊(duì)采用的“多源信息融合策略”，需在獲取大量傳感器數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，利用數(shù)據(jù)融合方法建立高精準(zhǔn)度的識(shí)別框架，對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取、信息融合及故障判斷。同時(shí)，在獲取紅外溫度、視頻圖像精準(zhǔn)的位置信息基礎(chǔ)上考慮建立信息數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，采用全站分級(jí)檢測(cè)體系，先全站檢測(cè)獲取整體信息后，再根據(jù)需要做精確定位與診斷。

攻關(guān)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)兩年不懈努力，創(chuàng)新性地打破傳統(tǒng)有軌機(jī)器人的模式，成功研制出采用激光雷達(dá)+高精度I傳感器融合的定位導(dǎo)航技術(shù)機(jī)器人。

“清蓄電站水輪機(jī)層采用輪式機(jī)器人，利用基于弱光補(bǔ)償、光偏振特性、目標(biāo)特征提取等目標(biāo)檢測(cè)方法實(shí)現(xiàn)對(duì)漏油、漏水情況的檢測(cè)，通過(guò)語(yǔ)義分割、二分類等傳統(tǒng)機(jī)器視覺(jué)與AI目標(biāo)識(shí)別相結(jié)合的方式對(duì)表計(jì)、閥門、控制方式、顯示燈、柜門、液位等進(jìn)行識(shí)別，解決了人工巡檢工作量大、監(jiān)控傳感器有盲點(diǎn)、視頻監(jiān)控發(fā)現(xiàn)問(wèn)題滯后等問(wèn)題。”南網(wǎng)儲(chǔ)能公司該項(xiàng)目攻關(guān)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人周玉權(quán)介紹，“采用可見(jiàn)光、紅外、聲紋等傳感器，圖像識(shí)別準(zhǔn)確率超85%，其中儀表超95%，兩項(xiàng)指標(biāo)已處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位。”

該機(jī)器人系統(tǒng)支持路徑動(dòng)態(tài)規(guī)劃、項(xiàng)目動(dòng)態(tài)調(diào)整、數(shù)據(jù)趨勢(shì)分析等。智能巡檢機(jī)器人的成功研制將大幅提高人身與設(shè)備安全保障能力，其高效的數(shù)據(jù)處理不僅能將巡檢人員從復(fù)雜的廠房環(huán)境解放出來(lái)，實(shí)現(xiàn)無(wú)人化安全巡檢，在單個(gè)電站每年節(jié)約人力成本約30萬(wàn)元的情況下，還將巡檢頻率由每日1次增加為4次，大大提高了及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患的概率。

“智能巡檢機(jī)器人的設(shè)備協(xié)同性強(qiáng)、一體化程度高，不僅適用于抽蓄電站，還適用于其他存在相似巡檢需求的電廠或場(chǎng)所，具有較大的推廣意義。下一步，電站區(qū)域也將實(shí)現(xiàn)機(jī)器人巡檢全覆蓋。”周玉權(quán)說(shuō)。

南網(wǎng)儲(chǔ)能公司始終堅(jiān)持以業(yè)務(wù)數(shù)字化需求為引導(dǎo)，深度探索生產(chǎn)領(lǐng)域智能化、數(shù)字化課題，參與開(kāi)展了“機(jī)器視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)算法開(kāi)發(fā)”、“WAPl+數(shù)字發(fā)電”、“電站三維數(shù)字化建模”等多項(xiàng)生產(chǎn)領(lǐng)域科技課題研究，將有力推動(dòng)電廠生產(chǎn)管理模式由“傳統(tǒng)人工生產(chǎn)”向“數(shù)據(jù)智能驅(qū)動(dòng)”轉(zhuǎn)變。