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电力智能化深度正在不断增加
带电作业机器人可以代替供电员工完成多种带电作业任务。雷婷摄
机器人的人工智能,不仅仅是体现在服务机器人,更是进入到了制造业的机器人当中,这个概念就是智能制造。如今,凭借先进的技术标准,这个拥有最强大脑的“神秘家族”在电力机器人市场独占鳌头,电力智能化深度正在不断增加。
在国家电网公司电力机器人技术重点实验室里,一个身穿黄色外衣,身形健硕的机器人灵巧地挥动着臂膀,轻松清除掉了模拟线路上的一个塑料袋。鲁能智能公司研发中心技术总监戚晖告诉记者,这只超级“大黄蜂”就是“电力机器人家族”中远近闻名的配电网带电作业机器人。
“以往检修人员带电作业,要爬到高高的电线杆上直接接触电网带电部分,电流穿过人体会有生命危险。这种带电作业机器人完全可以代替人类,长期‘驻守’在电线上,通过机器人自带的高清监控和红外探测仪器,检修人员只要坐在电脑前,便可以在办公室实现线路巡查和维修调度工作。”他说。
那么,“大黄蜂”为什么能做到像人一样身手灵活?戚晖告诉记者,国家电网公司核心技术自主研发和成果转化,让机器人更加“聪明”,懂得更加高效、灵活地使用机器人专用工具来检测电网设备。
但在1999年研发初期,这种机器人并没有如此聪明的“大脑”。“以前的带电作业机器人在进行线上作业的时候,通常是把绝缘导线剥皮之后就走不动了,还老是晃动,这些技术难点不攻克,机器人作业水平就上不去。”回忆起当年研发带电作业机器人的情景,戚晖依旧历历在目,“后来,我们从手工剥皮器的原理中得到了灵感,研发了机器人自动剥皮器,一口气剥开了一百多米长的电缆线。”
在解决了一个个技术难题后,2010年,具有完全自主知识产权,可通过主从式控制实现10千伏配电网高压带电作业的机器人诞生了。机器人很快在山西长治、贵州凯里先后投入使用,突破了日本对这一技术长期以来的封锁。
像这样的技术突破,在电力机器人研发过程中比比皆是。“比如变电站巡检机器人的研发,就仿真了蚁群算法、模拟退火算法、贪心算法,对大量路径矩阵数据进行模拟分析,最终得出一个路径规划算法策略集。”戚晖告诉记者,这个算法策略集可以让两台机器人完美地擦肩而过,准确定位每一个待测设备,也是它们在路障前能够优雅地转身而去的主要原因。
记者了解到,国家电网公司已获得专利授权700余项,发明授权300余项,荣获国家级奖励7项,已获批国家标准编制计划24项,颁布行业标准4项。2016年,在国际大电网组织(CIGRE)牵头成立了B3.47“机器人在变电站中的应用工作组”,率先开展电力机器人国际标准制定工作,在标准制定方面走在了国际前列。
如今,凭借先进的技术标准,这个拥有最强大脑的“神秘家族”在电力机器人市场独占鳌头,电力智能化深度正在不断增加。
以山东电网为例,在变电站里应用巡检机器人后,巡检频度提高3倍,人工例行巡视工作量下降31.4%,节约人力成本1.7亿元,累计发现设备缺陷隐患2000余处。电力机器人的规模化应用,在提升电网运维自动化水平、引领行业发展,实现国际电力机器人技术标准“中国引领”发挥了巨大作用。
针对未来电力机器人行业的发展,慕世友建议,国家层面要加大投入,将电力机器人研发纳入国家科技重大专项,在科研人才、行业信息、学术交流、资金保障等方面给予重点支持,推动电力特种机器人研发迈上新台阶。
“除此之外,还要加快电力机器人走出国门的脚步。”慕世友认为,目前国家电网公司电力机器人在国际上的应用相对较少,市场开拓空间巨大,建议借助“一带一路”战略契机,加大电力机器人宣传推介力度,创造国际交流展示机会,加快推进电力机器人标准走出去、产品走出去、服务走出去。
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