南方電網公司首臺蓄能電站輪式巡檢機器人投運

日前，南方電網公司重點科技項目“蓄能電廠地下廠房水輪機層智能可視化巡檢應用與研究”順利通過結題驗收。該項目交付成果是抽水蓄能電站內正式投運的首臺輪式巡檢機器人。

抽水蓄能電站機組工況復雜多樣，存在大量高壓油、汽、水輔機設備，其中尤以廠房水泵水輪機層設備精密度高、布置復雜、常發缺陷最多，利用智能巡檢機器人對這些區域進行設備巡檢，對于提升電站運行管理智能化水平具有重要的現實意義。

在這些復雜區域實現自主移動及返回控制并全自主開展設備故障異常快速檢測與診斷，對機器人的穩定性、定位導航系統提出了更高的要求。南網儲能公司組建的項目攻關團隊著力從智能診斷預判技術研究、智能巡檢站端平臺開發兩方面開展攻堅。

如何利用基于多源信息融合方法，綜合機器人及區域位置高精度定位技術，以移動檢測方式進行全站快速檢測與診斷是本項目的一個重點及難點。團隊采用的“多源信息融合策略”，需在獲取大量傳感器數據的基礎上，利用數據融合方法建立高精準度的識別框架，對原始數據進行特征提取、信息融合及故障判斷。同時，在獲取紅外溫度、視頻圖像精準的位置信息基礎上考慮建立信息數據庫進行數據存儲，采用全站分級檢測體系，先全站檢測獲取整體信息后，再根據需要做精確定位與診斷。

攻關團隊經過兩年不懈努力，創新性地打破傳統有軌機器人的模式，成功研制出采用激光雷達+高精度I傳感器融合的定位導航技術機器人。

“清蓄電站水輪機層采用輪式機器人，利用基于弱光補償、光偏振特性、目標特征提取等目標檢測方法實現對漏油、漏水情況的檢測，通過語義分割、二分類等傳統機器視覺與AI目標識別相結合的方式對表計、閥門、控制方式、顯示燈、柜門、液位等進行識別，解決了人工巡檢工作量大、監控傳感器有盲點、視頻監控發現問題滯后等問題。”南網儲能公司該項目攻關團隊負責人周玉權介紹，“采用可見光、紅外、聲紋等傳感器，圖像識別準確率超85%，其中儀表超95%，兩項指標已處于國內領先地位。”

該機器人系統支持路徑動態規劃、項目動態調整、數據趨勢分析等。智能巡檢機器人的成功研制將大幅提高人身與設備安全保障能力，其高效的數據處理不僅能將巡檢人員從復雜的廠房環境解放出來，實現無人化安全巡檢，在單個電站每年節約人力成本約30萬元的情況下，還將巡檢頻率由每日1次增加為4次，大大提高了及時發現設備隱患的概率。

“智能巡檢機器人的設備協同性強、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所，具有較大的推廣意義。下一步，電站區域也將實現機器人巡檢全覆蓋。”周玉權說。

南網儲能公司始終堅持以業務數字化需求為引導，深度探索生產領域智能化、數字化課題，參與開展了“機器視覺、聽覺算法開發”、“WAPl+數字發電”、“電站三維數字化建模”等多項生產領域科技課題研究，將有力推動電廠生產管理模式由“傳統人工生產”向“數據智能驅動”轉變。