成果名称: 智能化电力巡检机器人关键技术及应用
完成单位: 深圳市朗驰欣创科技股份有限公司、西南科技大学、西南交通大学、中国电力科学研究院有限公司、电子科技大学
主要人员: 张华、张葛祥、刘冉、高飞、谷湘煜、鲜开义、杨宁、徐锋、刘满禄、韩明名、刘桂华、曹晟、宋晖、肖宇峰、彭志远
介绍:     我国电力系统是世界上最复杂的人工系统,运维难度大,事故影响大,尤其是新能源和新型输电设备的不断接入导致电力系统处于非常脆弱的窘境,电网发输变配等各环节设备运行状态智能化监测、故障诊断和应急处置等关键技术面临着前所未有的挑战。所以,攻关智能化电力巡检机器人关键技术,在线监测发输变配等电力环节设备运行状态,实现电力设备全天候全覆盖智能化监测、故障诊断与应急处置,对促进我国电网坚强化智能化具有重要的理论意义和实际价值。
    在国家自然科学基金、教育部新世纪优秀人才项目、四川省科技支撑计划项目及企业委托项目等十余项科研项目支持下,通过跨学科、跨单位,联合攻关、协同创新,历时十余年,针对智能化电力巡检机器人开展了系统深入的理论研究和技术攻关,取得的创新性成果为:
    1、针对电网设备分布广、场景多样等巡检受限的问题,提出了基于仿人-膜计算的智能巡检机器人导航定位方法,研制了面向发输变配等电力环节设备监测的系列化智能巡检机器人,解决了电力巡检机器人在复杂多变环境中的生存问题,实现电力设备全天候全覆盖智能化监测。
    2、针对电网设备类型多样、检测点位繁多且复杂多变的问题,提出了基于多传感信息融合的多维立体化检测方法,研发了集红外热像、高清图像、音频、局放检测和激光测振等方式于一体的多波段融合检测系统,实现了电网设备运行状态的数字化、网络化在线检测。
    3、针对电网设备安全监管问题,提出了基于机器学习的电网设备故障诊断及安全评估方法,研发了智能化的电网设备故障诊断与应急处置系统,实现了电网设备潜在故障的发现、预警和有效处理,有力地推动了我国电网设备的运维方式革新。
经专家组评价为“研究成果达到国际先进水平”。
    研究成果为电力设备运行状态监测提供了技术支持,累计发现电网设备机械、电气或表面缺陷1878个,每年可节约9万个劳动力成本,为我国电网稳定安全运行奠定了关键技术基础。研制了具有完全自主知识产权的系列化智能巡检机器人。高稳定、高可靠的智能巡检机器人在国家电网、南方电网、重庆超高压、湖北柏泉变电站、杭州萧山220千伏宁围变电站、杭州余杭变电站等全国23省500余座发电厂、变电站或电缆隧道等得到成功应用,直接经济效益达8亿,间接经济效益达19亿。成果保障了能源化工领域的安全运行,在电力、轨道交通、油气、化工等领域有广阔的推广应用前景。
    该成果获得国家授权发明专利44项,实用新型专利82项,外观专利10项,计算机软件著作权43项,出版英文专著2部、中文专著1部,发表SCI论文87篇,为智能机器人培养了创新型团队和应用型人才,包括国务院政府特殊津贴专家1名、教育部新世纪优秀人才1名、四川省学术技术带头人后备人选2名、博士生8名、硕士研究生35名。
批准登记号: 粤科成登(2)字【2019】0035
登记日期: 2018-11-26
研究起止时间: 2003.01 至2015.12
所属行业: 电力、热力、燃气及水生产和供应业
所属高新技术类别: 先进制造
评价单位名称: 中科合创(北京)科技成果评价中心
评价日期: 2018.07.28