科技力拉满！以数字化赋能 电力巡检解题有了“新思路”

一架无人机起飞对变电站的变压器、独立避雷针、闸刀、绝缘子、母线等设备进行录像，一台智能巡检四足机器人正在自主对变电站内开关柜、仪器仪表等预定点位进行图片采集、表计读数、设备环境监测、声音监测以及远程红外测温等设备巡视任务，巡视过程中，机器人上下台阶、躲避障碍物、自动规划路线，显得非常灵活，无人机上下翻飞，规避障碍，精准识别设备，查看问题。

这是某变电站内例行日常巡检的一幕。据工作人员表示，通过加装3D激光雷达、双光云台相机、机械臂、充电房及无线模块等设备，四足巡检机器人配合无人机可以很好的完成日常变电站室内、室外的设备巡检工作。

随着电网的智能化水平的提高，为保障电网安全运行，电力巡检领域也增添了许多科技感，如无人机深度运用、三维巡视、机器人巡检等。

电力巡检机器人 助力巡检数字化升级

“十三五”以来，电网设备规模迅速增长，运检作业量日渐繁重，设备状态管控和运检管理面临严峻挑战。除日常的室内外巡检外，在一些特殊场景下，四足机器人巡检也会带给我们“新思路”。

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，对比人工巡检，机器人巡检优势越发明显，电力智能巡检机器人已经在越来越多的场景下有所应用。

据北极星输配电网了解，2002 年国家电网公司即成立了电力机器人技术实验室，主要开展电力机器人领域的技术研究。经过长期的研究探索和实践，自2013年起，变电站巡检机器人首次进入国家电网招投标目录，并由此开展了巡检机器人大范围推广。

文章开头的场景，就是国网某变电站室外220KV和110KV区域，室内的10KV配电室和主控室及继保室场景下，四足机器人对现场设备的全自主、智能化多区域的设备巡检。而在电力机器人巡检中，杭州云深处科技所生产的绝影系列四足机器人，可谓是一款非常具有代表性的产品。

据悉，云深处科技与南方电网数字电网研究院的合作中，采用了“绝影”智能四足机器人，作为集行走、跑步、跳跃和倒地爬起等运动能力于一身的智能化设备，在不改变原有环境的的前提下，“绝影”实地验证了对变电站室外鹅卵石、草地、陡坡等非结构化地形的高适应性，还通过了交界处的各种台阶、楼梯等障碍物，实现巡检机器人在变电站中的全场景覆盖。

图｜“绝影X20”在实施巡检

在日常巡检中常存在大量的视野盲区，而面对复杂环境情况时，这一问题显得尤为突出，对于轮式机器人、轨道式机器人，能够在全地形自由行走、上下楼梯的四足机器人就要更加灵活，其可巡视的区域、角度和范围都更大。据了解，云深处的绝影 X20 全程接入集控系统，其所到之处，相关数据即刻上传至上级站点，运维人员足不出户，也能掌握变电站的实时动态。

杭州云深处科技（DEEP Robotics）还是一家非常“年轻”的企业，据公开资料显示公司于2017年成立。但这并不妨碍其成为全球首家围绕电力巡检行业应用的智能四足机器人企业，其自主研发的“绝影”系列机器人已在安防巡检、勘测探索、公共救援等多种应用环境中落地推广，率先参与抗震救灾实战演习。目前，云深处科技正同国家电网、南方电网、宝钢股份、华为、中控技术、中国电子科技集团、科大智能、联想晨星等行业巨头开展长期深度合作。

探路无人之域 电力无人机巡检新思路！

为提升变电站运检质效，2020年10月，国家电网有限公司设备部组织国网河北、山东、福建电力等9家单位开展变电站无人机巡检试点工作，深入研究无人机北斗精准定位、飞行控制、续航能力、红外测温、5G数据传输和缺陷图像识别算法等技术。

2022年7月12日，普宙科技在武汉光谷科技会展中心举办了以“新低空：无人之域，宙起领航”为主题的旗舰新品发布会。会上，普宙科技发布两款旗舰新品：S400专业四旋翼无人机、K01自动机库。两款产品分别以“六大优势”和“两大亮点”为专业级无人机带来全新想象。

基于电力行业巡检作业环境复杂的特点，普宙科技S400无人机搭载的毫米波雷达传感器能够轻松克服这些缺点。当无人机距离障碍物小于安全距离时，毫米波雷达可以迅速、准确探测到相关数据，瞬间传给控制端，并及时做出刹车、绕飞等规避动作，从而避免飞行事故的发生，保障飞行安全。

普宙科技S400无人机“视觉+雷达”双避障系统，赋予无人机全向环境感知及昼夜避障能力，最远有效探测距离高达80m，飞行安全得到更好保障，是解决无人机自动避障和测高的一种优选方案。除搭载行业首创的1K超清红外云台外，S400还配备了四光云台，自带21TOPS算力，可极大提升目标识别、运动分析、图像处理的运算速度与准确性。

无人机自动航线飞行，使得巡检人员能从大量体力劳动中解放出来，投入到更高阶的数据分析处理中去。运维班组的作业模式和人员结构也因此得到优化，进而提高电网的可靠性。

据悉，目前国网湖北电力已实现220千伏及以上线路无人机自主巡检航线规划全覆盖，常态化开展220千伏及以上线路无人机自主巡检，完成设备红外带电检测、通道点云扫描及故障精准分析等工作。

图丨普宙科技S400无人机与1k双光云台

AR+四足机器人 敲开“电力元宇宙”大门

2022年去上海出差，曾有幸到联想上海研究院参观。联想研究院上海分院解决方案总监徐浩煜，为我们介绍了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。

联想晨星四足机器人已经在国网某110KV变电站巡检项目中得到了落地应用。通过在线巡视系统，其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。

据悉，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。

图｜联想晨星四足机器人现场演示设备操作

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”。

2021年元宇宙的风潮，刮遍了全球。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。

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。

以现场所展示的联想与某电网合作的实训基地为例，通过AR眼镜等方式呈现出真实元器件的3D信息，外接智能工装、智能验电棒、IoT液压钳等教具，电力工人可以像实地操作一样精准标注，在培训管理系统上完成课程。

在电力巡检领域，联想与国网保定供电公司合作，开发了基于四足机器人的晨星智慧狗巡视应用解决方案。晨星智慧狗能够帮助用户实现不同业务场景下的巡检任务自动化。融合了数字孪生和计算机视觉技术后，晨星智慧狗不仅极大地提高了巡检的覆盖率，同时极大提升了人工巡检的工作效率。根据统计显示，以一个500kv的变电站为例，采用晨星智慧狗后，巡检频率提高了3倍，人工巡检工作量下降70%以上，在为企业提质增效的同时，也让巡检插上了直观、沉浸、全面的元宇宙“翅膀”。

从国产大飞机、特钢高线到电力巡检，在对传统工业的智能化升级中，联想的“元宇宙”价值已经被得到证实。

电力巡检“开天眼”，人机协同未来已来！

如何开天眼呢？这里所应用到的就是一款名为工业一体化AR智能头盔的产品。在日常巡检中，员工佩戴好AR智慧眼镜，即可收到由后台发出的巡检指令，作业人员只需按照屏幕指示步骤，即可一步步标准的完成作业，不仅大大提高了运维效率，同时也更加强化了巡检的标准化。当遇到仪表读数时，眼镜可通过AI图像识别技术读取仪表数值，并自动记录，同时AR眼镜可搭配红外模组实现测温功能，直接无接触测量变压器等设备温度，当遇到故障需要紧急排除，作业人员可直接语音唤醒远程专家系统，呼叫总部专家予以支持，大大缩短了处理周期，提升了运维品质。

这款产品来自灵伴科技，该公司的解决方案以AR设备载体、以智能化引擎为核心、以私有化部署、5G网络通讯为基础，实现全方位的智能化应用，可以实现巡检现场与集控中心乃至外部专家的远程协同，让电力企业稳定运行的技术保障几乎没有时空界限，第一时间获得“手把手”的专业指导。

图｜一线员工佩戴灵伴科技AR眼镜检查设备状态

以宁德核电的落地实践为标志，灵伴科技通过先进的AR显示技术、AI识别技术和稳定流畅的视频对讲技术，在装配、检修、智能教培、风险分析等各种工业环节当中，全方位武装一线员工，对保障电力行业安全运行，乃至整个国家能源安全都意义非凡。

说到电力巡检“黑科技”，这里也只是冰山一角，这里仅仅是选取一些比较又代表性的企业。有些企业可能很少宣传，他们只是安安静静的在自己的研发领域中深耕不辍，蓄势而发。

科技进步并非一蹴而就。未来，随着数字化、智能化技术的不断更迭，也许今天的四足机器人、无人机巡检也会被某种新的巡检方式所取代……