■ 李军锋 王董礼
8月4日，神华九江公司迎来一位“新员工”。虽然刚“上岗”工作，他却“无师自通”，不到二十分钟即可熟练完成10千伏开关设备从倒闸操作到例行巡检的全流程作业。他就是神华九江公司投运的首台智能操作机器人。
这款机器人专为解决配电室开关操作应用场景而设计。该款机器人在研发之初就注意到电力行业的多样化需求。它可以根据不同配电室的作业环境、工作任务和操作需求，对应配置不同的软硬件，在高危、高频场景中实现柔性化应用。该类型操作机器人在江西省电力行业内属于首次应用，在全国发电行业处于领先地位。
这台机器人 能做什么？
见到这台造型独特的操作机器人时，它正忙碌地在神华九江公司公用10千伏配电室内穿梭。每经过一处巡查点，机器人都迅速抬起“头”，通过内置红外相机和高清摄像头对开关设备和保护装置进行仔细检查。
当该公司值班人员通过控制室电脑发出指令，只见操作机器人立刻朝目标方向行进，在核对开关名称和编号后，发出操作任务请求指令。得到值班人员确认后，面朝10千伏开关柜展开“手臂”，精准地用机械手指“握住”并转动切换开关，顺利完成“远方、就地”操作。通过升降旋转手臂调整角度进行倒闸操作，摇出小车、打开柜门、拉开空开……整套动作丝滑流畅。
“我们这款机器人主要应用于电力行业配电室，采用多种终端设备及管理系统有机结合的创新方案，整合AI视觉识别和导航技术、模式识别技术、无线信号传输技术、智能控制技术等多种高新技术手段，搭载六轴机械手，不仅能实现常规巡回检查作业，还能精准实现开关柜的状态转换，接地刀闸的分、合，开关控制方式的切换及二次空开的分合等操作流程，实现开关倒闸全过程智能操作，实现对传统操作人员的触觉、视觉等感知能力的延伸，真正意义上把操作人员从危险环境中解脱出来，降低劳动风险，保障作业安全。”该公司电气运行主管李军锋介绍道。
这台机器人 有哪些“黑科技”？
强动力行走机构——这台机器人驱动底盘由四个400瓦强扭力电机驱动，支持最高1米/秒的直行速度行驶，支持15度爬坡，支持半坡起步，底盘驱动模块可实时上报当前编码器位置、运动速度和电机电流等数据，还具有自身高压、低压、过载、短路、断路、过温、通讯实时监测功能，发生异常时自动停车并能上报错误状态。
高精度操作执行——这台机器人配置有多轴高精度机械臂，运动定位精度可达到1毫米，处于行业领先水平，融合深度视觉技术和高精度扭力传感技术，精准把控智能巡操机器人操作过程力度，保证机器人可以执行复杂场景下的动作。
多维度融合导航——这台机器人通过前后视觉导航相机，实现视觉辅助导航功能，可实时抓取图像分析；同时还通过左右视觉定位相机实现机器人精准停靠位置，导航精度可达到20毫米。倒闸组件套筒内安装高清内窥镜相机，通过内窥镜相机指引实现倒闸套筒与高压柜断路器四方头精准对位，操作目标感知精度可达到1毫米。
可执行操作动作——通过高控制精度和高效精准的配电柜图像识别算法，实现对配电房柜体红外测温、保护装置面板、操控装置面板、压板等数据进行巡检；同时具备倒闸、分合地刀、紧急分闸、转换旋钮开关、开关柜门、柜内空气开关操作、继保装置操作、压板投退等操作能力。
操作语音播报——这台机器人支持融合操作票功能，操作票接收、过程步骤显示，搭载TTS语音播报系统，具备朗诵操作票能力，从电厂生产管理系统接收操作票与上传操作结果，完成操作票闭环，并在作业过程中以语音提示作业监护人员。
此外，这台机器人还利用5G通讯技术，将采集到的数据通过5G网络传输的方式，传输到现场基站内，基站将接收到的数据信息进行转换处理，最终把最直观的数据信息呈现在后台控制系统内，方便使用者进行查看。
这台机器人 能带来哪些效益？
火力发电机组的设备巡检、操作是保证电厂高效稳定运行的一项重要手段。火电机组是个系统工程，趋向于高参数、大容量、复杂化，系统庞大，且长周期连续运行，需要对机组现场设备和环境进行巡视检查，以便及时发现设备故障，消除故障隐患。现阶段火电机组巡检及操作主要由人工完成，受个人技能水平、心理状态、身体疲劳程度、天气等因素影响较大。
目前，发电厂巡检机器人应用较多，部分电网公司也开始应用开关操作机器人，但仅应用在操作开关的摇进摇出及地刀的分合，未实现全流程操作。而该公司目前上岗服役的这款智能巡操机器人，进行单一开关全流程倒闸操作时间不超过20分钟，可完全代替人工进行倒闸作业，规避人为原因带来的操作风险，保障人身和机组运行安全。日常巡检能够准确识别仪表、压板、开关、指示灯、设备外观等多种表计，并进行表计自动读数，全面掌握设备及环境的状态信息，有效降低了人工巡检作业频次，必要时还可以进行断路器紧急分闸操作，保障作业人员安全，提升高压配电室整体安全管控水平。该公司运行部副主任逯钰说：“比较之下，人工巡检具有时效局限性，而巡检机器人可以第一时间发现问题，并及时传输到后台，让运行值班员及时发现解决。”
据悉，该项创新成果的应用，可大幅度节约电站运维人力成本，实现无人则安、少人则安的目标，推动无人化停送电作业的建设和发展，提高电站的智慧化程度，为后续其他场景的智能化改造积累经验。此项成果可以推广运用至国内电站改造、新建火电厂站以及新能源厂站建设，带动发电行业、输配电设备产业技术进步，具有很好的社会效益。