摘要：隨著電力設(shè)備運(yùn)行的可靠性提高,，開(kāi)閉所高壓室設(shè)備運(yùn)行時(shí)間越大,，出現(xiàn)隱形缺陷的幾率越來(lái)越大,，部分隱形缺陷巡視人員難以用眼睛發(fā)現(xiàn),，易造成大面積停電事故,，運(yùn)維人員又無(wú)法隨意進(jìn)入高壓室巡視；論文研究創(chuàng)新一種新的方法,，通過(guò)機(jī)器人巡檢監(jiān)控系統(tǒng)大數(shù)據(jù)采集,、分析、4V特征判斷,、云計(jì)算對(duì)設(shè)備實(shí)行24小時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),，準(zhǔn)確確定設(shè)備隱蔽缺陷原因,，及時(shí)處理，保證開(kāi)閉所高壓室設(shè)備正常運(yùn)行,，大大提高帶電設(shè)備供電可靠性,。

關(guān)鍵詞：變電所高壓室；機(jī)器人巡檢,；大數(shù)據(jù)分析,；應(yīng)用研究

 

       （一）基于電氣高壓室機(jī)器人巡檢監(jiān)控系統(tǒng)，包括機(jī)器人巡檢單元,，與機(jī)器人巡檢單元無(wú)線通信連接的監(jiān)控云平臺(tái),；云平臺(tái)與無(wú)線通信連接的移動(dòng)終端，處理模塊與云平臺(tái)無(wú)線通信連接,。

       （二）云平臺(tái)包括服務(wù)器以及與服務(wù)器連接的附件設(shè)備及監(jiān)控云平臺(tái)是機(jī)器人巡檢出來(lái)設(shè)備隱形缺陷大數(shù)據(jù),，大數(shù)據(jù)采集、分析,、4V 特征判斷,、云計(jì)算，使用無(wú)線通信傳輸?shù)奖O(jiān)控室內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)云平臺(tái),，繪制圖形,；高壓室內(nèi)云平臺(tái)由：斷路器、隔離開(kāi)關(guān),、電壓互感器,、電流互感器、電纜頭,、母排六塊云平臺(tái),，以及附件設(shè)備包括輸入設(shè)備、顯示器以及報(bào)警器組成,。

 

       （一）基于電氣高壓室機(jī)器人巡檢監(jiān)控系統(tǒng),，檢測(cè)模塊包括距離傳感器和溫度探測(cè)器。

       （二）處理模塊包括預(yù)處理電路,、定位電路以及處理電路,。預(yù)處理電路包括放大電路、濾波電路,、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路,，處理模塊還包括與處理電路連接的存儲(chǔ)器。處理電路通過(guò)移動(dòng)通信模塊或者以太網(wǎng)模塊與云平臺(tái)無(wú)線通信連接,。

       （三）基于電氣高壓室機(jī)器人巡檢監(jiān)控系統(tǒng)表現(xiàn)為4 各方面,，即所謂 4V 特征：

       1. 數(shù)據(jù)量巨大（Volume）。一般超過(guò) 10TB 的數(shù)據(jù)為大數(shù)據(jù),。

       2. 數(shù)據(jù)類型多（Variety）,。通常將數(shù)據(jù)分為 : 結(jié)構(gòu)化,、半結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化 3 類,。結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)如數(shù)據(jù)庫(kù)；非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)如文本,、圖片,、音頻和視頻等；半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)如 HTML文檔含 1種以上數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)既可認(rèn)為類型多,。

       3. 數(shù)據(jù)變化快速（Variety）基于電氣高壓室設(shè)備交流電流隨時(shí)間成正弦變化速度,，籠統(tǒng)指滿足“1s 定律"，既在秒級(jí)時(shí)間范圍內(nèi)處理數(shù)據(jù),，為云計(jì)算獲得高價(jià)值信息,。數(shù)據(jù)快速變化是電氣高壓室設(shè)備交流電的基本特征。

       4. 數(shù)據(jù)價(jià)值密度低（Value）,。隱藏在大數(shù)據(jù)背后的 有價(jià)值信息,，只有通過(guò)有效挖掘提取才能發(fā)揮數(shù)據(jù)作用。 數(shù)據(jù)價(jià)值的非空性,，是數(shù)據(jù)可被利用的表現(xiàn),。如果電氣 高壓室機(jī)器人巡檢控制系統(tǒng)無(wú)任何價(jià)值，研究電氣高壓 室機(jī)器人監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)將失去意義,。電氣高壓室機(jī)器人 監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng),，增設(shè)了廣域測(cè)量系統(tǒng)有效地填補(bǔ) 4V 特征 缺點(diǎn)，使得機(jī)器人發(fā)揮較大作用,。

 

圖 1 為電氣高壓室機(jī)器人巡檢監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖示意圖

       圖 1 所示了一種電氣高壓室機(jī)器人巡檢監(jiān)控系統(tǒng),，包括機(jī)器人巡檢單元，機(jī)器人巡檢單元包括機(jī)器人本體,、設(shè)置于機(jī)器人本體的檢測(cè)模塊,、設(shè)置于機(jī)器人本體并與檢測(cè)模塊連接的處理模塊，機(jī)器人本體能夠按照規(guī)定路線重復(fù)巡邏,，還包括與機(jī)器人巡檢單元無(wú)線通信連接的云平臺(tái)以及與云平臺(tái)無(wú)線通信連接的移動(dòng)終端,。為此，云平臺(tái)各模塊的數(shù)據(jù)信息在移動(dòng)終端經(jīng)過(guò)大數(shù)據(jù)分析,，準(zhǔn)確分析設(shè)備隱患原因,，并電腦或者手機(jī)上實(shí)現(xiàn)同步化顯示，便于工作人員對(duì)電氣高壓室的遠(yuǎn)程監(jiān)控,。機(jī)器人本體包括行走機(jī)構(gòu)和用于驅(qū)動(dòng)行走機(jī)構(gòu)動(dòng)作的驅(qū)動(dòng)電機(jī),。其中，行走機(jī)構(gòu)在驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下沿輸電線路行走,，便于巡檢,，當(dāng)然驅(qū)動(dòng)電機(jī)均由處理電路控制,，并且行走機(jī)構(gòu)均可采用現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)。所述處理模塊與云平臺(tái)無(wú)線通信連接,，云平臺(tái)包括服務(wù)器以及與服務(wù)器連接的附件設(shè)備,，采集來(lái)各種數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)服務(wù)器對(duì)采集來(lái)的大數(shù)據(jù)處理,、分析,、云計(jì)算，設(shè)備隱蔽缺陷在云平臺(tái)顯示各類設(shè)備狀態(tài)曲線,，直觀的看到設(shè)備隱蔽缺陷,，及時(shí)處理。

 

       （一）機(jī)器人通過(guò)動(dòng)態(tài)巡視利用超聲波局部放電和無(wú)線通信連接的移動(dòng)終端,，把采集來(lái)大數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控云平臺(tái),，經(jīng)過(guò)服務(wù)器對(duì)大數(shù)據(jù)處理、分析,，形成可視化的曲線圖,，使用遙控器點(diǎn)擊云平臺(tái)設(shè)備顯示曲線，可以判斷設(shè)備隱形缺陷,，因采取措施,，確保設(shè)備隱形缺陷在

萌芽狀態(tài)處理，大大減少因設(shè)備隱蔽缺陷造成高壓室設(shè)備跳閘,，影響用電客戶正常用電,。

       （二）電氣高壓室機(jī)器人巡檢控制系統(tǒng)經(jīng)過(guò)大數(shù)據(jù)處理、分析,、云計(jì)算,，準(zhǔn)確在云平臺(tái)上繪制設(shè)備隱蔽缺陷曲線圖，可在云平臺(tái)“一圖呈現(xiàn)"并可視化展示,。

       （三）處理模塊包括預(yù)處理電路,、GPS 定位電路以及處理電路。預(yù)處理電路的輸入端與距離傳感器和溫度探測(cè)器的輸出端連接,，輸出端和 GPS 定位電路分別與處理電路連接,，處理電路與云平臺(tái)無(wú)線通信連接，對(duì)大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,、處理,、云計(jì)算。處理電路采用現(xiàn)有的單片機(jī),。GPS 定位電路實(shí)現(xiàn)機(jī)器人本體的定位,，實(shí)現(xiàn)高壓室設(shè)備在 24 小時(shí)內(nèi)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，確保高壓室設(shè)備可靠運(yùn)行,。

       （四）處理電路通過(guò)移動(dòng)通信模塊或者以太網(wǎng)模塊與云平臺(tái)無(wú)線通信連接,。其中,，移動(dòng)通信模塊可以采用 GPRS 模塊、4G 模塊或 5G 模塊,。機(jī)器人沿著電氣高壓室人行道尋測(cè),，紅外線測(cè)溫儀對(duì)電氣高壓室內(nèi)開(kāi)關(guān)、倒閘,、電纜終端頭,、變壓器、互感器,、絕緣子進(jìn)行溫度信息的檢測(cè)，檢測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)紅外線測(cè)溫儀傳送給處理電路,，并與連接處理電路的存儲(chǔ)器中設(shè)定的參數(shù)作比較,、分析，當(dāng)溫度高于設(shè)定的安全閾值,，GPS 定位電路將當(dāng)前的位置信息發(fā)送到處理電路,，處理電路發(fā)送位置信息云平臺(tái)并對(duì)當(dāng)前位置進(jìn)行標(biāo)記，移動(dòng)終端也可以從云平臺(tái)接收到位置信息,。若絕緣子溫度過(guò)高,，那么有可能是積塵過(guò)多，存在污閃等現(xiàn)象,，需要工作人員進(jìn)行細(xì)致的排查,。