进军电力产业元宇宙联想晨星智慧狗为电力巡检提供“新解法”-北极星输配电网

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自7月中下旬以来，多地区出现持续的高温天气，空调、空调扇等大功率电器频繁且长时间使用，造成用电负荷大幅度攀升，部分地区甚至一度出现了用电紧张的情况。而在电力系统中，高温高负荷情况下，供电设施最容易出故障。每年迎峰度夏期间，电网公司都会将巡检缩短至每周一次，以确保电力设施安全稳定运行。

作为电力系统中的重要一环，变电站安全稳定运行至关重要。传统变电站监控和巡视主要通过人工方式，通过人的感官对设备进行简单定性判断，主要通过看、触、听、嗅等方法实现。耗费大量人力物力，效率低下，对于设备上部隐患无法及时发现和准确判别。

2013年起，国网公司开始对巡检机器人进行招标，以解决人工巡检所遇到的问题。近年来，随着人工智能逐步与传统产业结合，在大数据、物联网、云计算、5G等技术的加持下，巡检机器人电力领域发展也越来越快。

全场景覆盖，电力巡检“新解法”

当前，随着我国电网规模日趋庞大，输变电设备存量逐步增加，借助智能化信息技术对电力各环节进行实时监测和日常巡检、保证整体电力系统运行安全健康的作用凸显。在数字化时代，用无人化的智能巡检替代传统单一的人工巡检，是行业的必经之路。

据悉，国内110kv以上变电站数量约3万个，配电站数量超过30万座。国网公司35kV及以上变电站数量从2021年的3.2万余座已经增长至2022年的4.3万余座，涨幅高达34.4%，运维工作量大、人员配备不足、设备状态感知不足、系统独立信息孤岛以及数据挖掘待提升等问题凸显，传统运维难以满足当前运维工作的需要。机器人巡检的出现在一定程度上解决了这一问题，以500kv的变电站为例，采用机器人后，巡检频率提高了3倍，人工巡检的工作量下降了超过70%。

电力巡检机器人的应用相对较早。早在2013年国家电网公司就对变电站巡检机器人首次招标，也标志着巡检机器人开始走向推广阶段。2014年起，国家电网以统一招标的形式集中采购变电站智能巡检机器人，巡检机器人市场迎来快速增长，已经在逐渐走向规模化应用。

目前，电力巡检机器人包括轮式机器人、轨道机器人、轨道式机器人等适用于多种场景的机器人，且已经具备了集激光导航定位、红外测温、图像识别、环境监测、自动避障等技术于一体，以远程遥控或按照规定线路自动检测的方式，对输变电设备进行全天候巡检、数据采集、视频监控等数据的监测的能力。但受限于空间、环境等因素不能做到全地形巡检，如轮式机器人需要为其铺设道路等问题，被认为是巡检机器人推广应用的一大难题。

8月19日，联想举办了以“发布会科技企业势能，探索智能电力巡检未来”为主题的智慧电力沙龙活动。面向电力行业推出了全新电力巡检方案——联想晨星电力智能巡检解决方案。该方案针对行业痛点，将为用户提供“联想晨星智慧狗（Daystar Bot Q1）+巡视管理平台+巡视系统”一站式定制化巡检服务。

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联想研究院上海分院解决方案总监徐浩煜

据联想研究院上海分院解决方案总监徐浩煜介绍，传统轮式机器人饱受地形限制，为解决这一痛点，联想研究院为智慧狗搭载四足底盘，让其具备全场景、全地形自适能力，巡视过程中可自由爬坡、上楼梯、跳跃，不受路面条件限制，高效灵活，巡检点位较传统轮式提升30%以上。在识别方面，智慧狗搭载了360°可旋转的摄影模块，做到全点位、无死角覆盖，在双光加持下，巡检精准度大大提高。

据悉，联想晨星四足机器人已经在国网电力110KV变电站巡检项目中得到了落地应用。四足机器人通过在线巡视系统，能够执行变电站室内外GIS室巡检，对SF6等表计进行识别；对主变进行智能巡检，红外测温以及对开关柜危急场景下按钮复归操作。通过与站内摄像头、轮式机器人联合完成全站巡检任务，大幅提升巡检作业效率。

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现场演示

北极星电力网了解到，联想智能巡检解决方案在变电站现有巡视设备的基础上，配合四足机器人的全地形巡检能力，围绕巡视人不够、不安全和不稳定等问题，依托物联网、计算机视觉和云原生技术，结合在线传感器、高清摄像机、红外摄像机、巡检机器人和无人机等感知手段，开发在线智能巡视系统，提升设备状态感知能力、主动预测预警能力、辅助决策能力和现场管控能力。保障电网设备安全运行，提高运检工作效率效益，减少人身伤害风险。

联想研究院上海分院解决方案总监徐浩煜认为，“电力智能巡检解决方案”将从企业真实需求出发，以“虚实联动+智能化应用”将元宇宙技术真正落地，帮助企业降本增效，为解决电力巡检升级带来“新解法”。

元宇宙硬核科技为电力巡检注入新动力

“电力元宇宙”将成为电力巡检智能化转型的重要突破口。

——联想集团副总裁、联想研究院上海分院院长毛世杰

尽管国内外变电站巡检机器人技术在近年来取得了长足进步，但由于变电站所处环境复杂多变，电网设备缺陷类型多样、缺陷处理实时性要求高等问题，变电站巡检机器人在设备巡检实时性、检测结果有效性和分析能力智能化等方面仍存在不足。此外，由于网络分区安全等方面的问题，生产台账类数据和巡检控制类数据在不同业务系统间的交互仍然没有得到有效解决，这在很大程度上影响了变电站巡检机器人的应用效果。

随着相关技术的快速发展，也带来了电力机器人从传统巡检突破到带电作业，电力机器人继而助力电网智能化从“智能感知”走向“智能作业”。

联想提出，以“AR+AI”技术破局，构建“电力元宇宙”，正带动电力行业进入“智能化电力+”时代。

2021年，被认为是“元宇宙”的元年，同时也被认为是“机器人”的元年。随着数字孪生、AR/VR、人工智能等元宇宙所需的底层技术快速突破，产业更新加快，以元宇宙技术为代表的新技术、新方案，正不断与制造、电力、教育等应用场景相融合，加速助力其行业转型升级。

据悉，元宇宙概念兴起之前，联想集团便已围绕长期以来着力构建的“端-边-云-网-智”全要素智能化转型技术架构，形成了技术、产品、生态兼顾的元宇宙基础支撑体系。随着元宇宙产业发展的不断深入，联想集团也在持续夯实自身的技术实力。

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联想集团副总裁、联想研究院上海分院院长毛世杰

联想集团副总裁、联想研究院上海分院院长毛世杰提出，目前电力行业仍处于“人工巡检”向“智能巡检”的过渡期，“电力元宇宙”将成为电力巡检智能化转型的重要突破口。作为支撑产业元宇宙关键技术之一的AR/VR，已成为工业发展，尤其是智能化转型中的重要抓手，通过AR/VR技术和AI技术结合，打造远程解决方案提高电力行业智能化，正逐渐成为行业共识。

联想研究院上海分院解决方案总监徐浩煜表示，联想研究院在电力领域沉淀了丰富的经验和技术，围绕电力巡检场景存在的道路限制、覆盖面窄、准确性差等不足，依托“端-边-云-网-智”新IT架构中数字孪生、虚实融合和AR等元宇宙技术，首创出一套“巡检智慧狗+巡视管理平台+在线巡视系统” 智能巡检解决方案。

同时，基于电力巡检极其复杂的作业环境，隔绝安全风险，保障巡检巡视作业安全。联想智慧狗采用元宇宙AR动态巡视，巡检员可远程实时观察高清实况，搭配智慧狗巡视管理平台，可自由控制机器人、调度方位，办公室内轻松作业。同时，首创搭载机械臂，可辅助检修，替代人工远程检查和紧急操作。

作为解决方案的数字底座，“在线巡视系统”具有自主巡检、巡检信息总览、巡检点位信息配置、巡检线路及任务规划管理、巡检信息实时监控、巡检报告生成等功能，让电力巡检真正做到自动巡检、便捷部署等优势。

科技发展不是一蹴而就的，更不是非黑即白的。但科技进步所带来的感受却是实实在在的。随着人工智能技术的发展和成熟，以及物联网、云计算、5G技术的普及，以替代人工巡检为目的的四足智能巡检机器人在未来应用将越来越多。通过建立变电站智能巡检系统，推进设备智能化升级和变电班组数字化进程，提升巡检的人机协同立体化程度，将有利于变电站巡检机器人的大规模部署运用，对提升电网自动化、无人化和智能化管理水平，为电网企业数字化转型提供有力支撑。

( 来源: 北极星电力网作者: Kung )

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