基于集中式智能巡检构架的远程智能运检关键技术应用.pdf

1、国网甘肃省电力公司白银供电公司22143CONTENTS目 录建设背景1背 景Introduction为应对运维人员配置不足、设备运维压力大、设备功能待提升等问题，国网白银公司提出构建变电远程智能巡视体系，实现设备巡视机器代人、运维质量“三个提升”，推动设备运检由“人工”向“智能+数字”转型，实现业务在线化、作业移动化、信息透明化、支撑智能化的目标。P5国家自然科学基金：欠明确表达任务下基于非受限交互的机器人模仿学习方法研究（61573101）；国网公司科技项目：自动巡检关键技术研究(SGSDWF00FCJS1800355)。国家电网公司有变电站4万余座，变电人均运维变电站0.8座，人均监控变

2、电站3.9座，平均每座变电站一年需要巡视数百次，单次例行巡视需要数人花费4小时，运维检修半径大、人员到站耗时长、计划检修滞后性强。支撑项目变电站呈现宽地域、维护点分布广等特点，运维检修半径大，现场频繁往返耗时长，设备损坏程度可能进一步加大甚至爆炸。设备状态到站获取变电设备运维、检修以现场作业为主，通过勘察现场情况和对人员作业行为进行人工监督的安全管控模式暴露作业安全风险。作业安全人工监督计划性检修的定期性与设备运行变化动态性不匹配，劣化过程慢、潜伏性强的变电故障无法预知，从而导致设备失修或过修。设备故障计划维修P6技术创新设备研制/系统开发工程验证/规模化应用推广应用至等数十个省市，支撑了建党

3、100周年等重要场合的保电任务，推广应用至沙特数十个变电站，打破国外垄断研制了覆盖变电站地上、地面、地下的数据感知终端系列产品，建成投运了国内首个区域型变电站智能巡视系统u无监督语义信息图像差异定位算法u超指向波束定向和延时累加波束结合的优化定位算法u三维立体超融合一体化室内外高精度定位技术u作业人员行为风险评估模型u多元信息融合关联模式挖掘的变电设备状态评估和故障诊断预警技术在国家自然科学基金等项目支持下，围绕变电站远程设备状态感知、现场作业人员安全管控、设备故障诊断预警、区域巡视体系架构及成套装备开展了产学研用联合攻关，实现了从技术研究、设备研制、工程验证到规模化推广应用的重大创新。系统框

4、架28 变电站远程智能巡视系统部署在变电站端，由巡检机器人、高清摄像机、无人机等前端感知设备和远程智能巡视主机组成，在巡视主机中部署远程巡视系统和缺陷识别算法，远程下发机器控制、巡视任务等指令开展站端设备自动联合巡检，就地识别设备外观类缺陷、管控作业安全，主动向运维人员推送告警信息。单站型系统框架系统框架-系统框架区域型系统框架系统框架-系统框架9 在运维班或变电站新增集中型智能巡视服务器，其他站端不新增主机或服务器，维持原有系统运行，利用IV区的通讯网络，实现全站视频信息的远程通讯，采用国网标准协议统一接入原有视频监控及机器人系统。区域型与单站型系统变电站端配置差异系统框架-系统配置10变电

5、站端变电站站端不新增服务器，不设置巡检主机，维持原有系统运行。利用现有IV区综合数据网实现变电站站视频信息的远程通讯。利用站端原有视频主机或NVR设备，采用国网B协议将接入站内视频。采用国网A协议统一接入原有机器人系统，遵循QGDW 121642021变电站远程智能巡视系统技术规范。系统配置系统框架-系统配置11区域型智能巡视系统配置系统采用服务器集群模式，可实现应用功能灵活化配置，提高设备利用率，减少投资，减少维护工作量。充分利用服务器的性能，具备易扩展、易管理、高容错、高可靠的特点。采用虚拟化技术，将计算资源、存储资源及网络资源虚拟化，按需分配虚拟机资源。引入容器技术，具备部署方便、部署安

6、全、隔离性好、小巧轻便、容易管理等特点。总体预览站所管理设备管理在线监测统计分析智能联动图像分析算法管理进程管理缺陷管理红外分析巡视监控业务层资源监视进程管理告警权限日志报表平台层数据层智能分析算法模型库光学字符识别深度匹配度量学习可见光图像识别可见光图像识别可见光图像识别数据预处理图像源1图像源1实时流数据处理模块实时流数据处理模块实时流数据处理模块高清视频无人机/机器人红外热成像安全III/IV区接入层主设备信息接入模块辅助设备接入模块机器人接入模块视频接入模块安全I/II区主辅设备监控模块系统配置系统框架-系统配置12按照区域型智能巡视系统运行情况，单套智能巡检系统可同时执行20余座变电