[发明专利]基于电力载波方式的阀厅智能机器人巡检系统及巡检方法

说明书

【技术领域】

本发明属于智能输电领域，涉及基于电力载波方式的阀厅智能机器人巡检系统及巡检方法。

【背景技术】

阀厅是换流站重要组成部分，保证阀厅内设备的正常运行至关重要。阀厅设备如阀塔一方面需要有足够的可靠性，另一方面也需要及时检测以便发现并检修存在潜在隐患的设备，确保换流站系统正常运行。阀厅设备的实时检测对保证其可靠安全运行有重要意义。采用轨道机器人可方便灵活地对阀厅内设备进行实时检测，了解设备的运行状态。

阀厅内主要设备是阀塔，阀塔分列分层排列，根据规格不同每一列的总高度不同。阀塔的换流阀是最主要的发热器件，需要对每层换流阀的温度进行实时监测。除温度监测外，还需要对设备外观、破损、噪声和仪表数据进行监测。

阀厅内的主要电力设备，包括：换流阀、管型母线、避雷器、接地刀、直流电流互感器、直流电压分压器等诸多设备，其中换流阀是直流输电工程的核心设备，通过依次将三相交流电压连接到直流端得到期望的直流电压和实现对功率的控制。

目前用于检测阀厅内设备信息的移动机器人存在的缺点是：

1、换流阀通过依次将三相交流电压连接到直流端得到期望的直流电压和实现对功率的控制，在运行时产生大量的电磁干扰，导致阀厅内为存在着强电磁干扰，现有的移动机器人无法完成设定的工作要求，工作精度低；

2、在通讯方式上，现有的移动机器人一般为无线通讯也不能满足在阀厅内能够稳定可靠地传送数据的要求；

3、阀厅的空间相对狭小，另外，阀厅内的设备在维修时一般要求为一年才能进去一次，这就要求阀厅的机器人需要具备使用灵活，安全性高的特点，现有的机器人不能满足阀厅的需要；

4、受阀塔和其它被监测设备布局限制，要实现对设备全方位的检测功能，需要机器人能够在垂直方向运动。现有的传统轮式驱动或履带式驱动方式实现垂直方向运动时需要克服自身重力，需要较大摩擦力而较难以实现，且因阀厅封闭空间无法随时更换电池，无法采用携带电池的供电方式。

另外，当前变电站中的视频监控联动系统对设备状态的检测，仅仅停留在对设备外观、设备物理状态(例如：刀闸的分合状态)的检测，设备运行时的温度、仪表的度数大都是通过变电站的巡视人员通过手持红外热像仪和可见光摄像机来进行设备温度的采集和仪表的读数，同时设备运转工作时会发出声音，当设备工作异常时往往发出声音不同于正常工作时发出的声音，这项工作也是通过人工方式听取，然后根据进行人工分析，最终得出设备异常结果，再进行设备异常记录和触发设备异常警报，通过人工方式来实现对设备的检测和完成一些设备异常联动操作，实时性和准确性都比较低，不利于设备异常发现和异常的解决。

现在火灾检测在变电站消防系统最主要的检测项，检测的方法大致相同，中国专利申请号为201320181625.3的公开智能变电站消防远程控制系统中提出采用在变电站安装多个温度探测器，当出现火灾时，温度探测器的温度值将不断攀升，超过报警阀值，就认为是出现火灾，然后联动视频系统传输异常现场视频数据到远程监控端由远端的监控人员通过视频数据来确认是否发生火灾，然后触发消防系统的警报，进行火灾扑救工作。该专利存在一些不足之处，首先，温度传感器需要部署到达一定数量，部署少了不能有效进行监控，部署多了必然产生成本提高。其次，温度过高也不一定是出现火灾，然后通过视频来人工确认，必然耗费人力和精力。再次，一旦出现火灾视频传输存在一定的网络延迟，影响火情实施掌握。最后，火灾的确认、分析以及火灾的扑救的联动都是通过人工来完成的，显然工作效率比较低。

总之，现有的技术存在的缺点如下：

1、现有的视频监控和联动系统只能监控某一片区域，监测区域具有局限性，无法实现全站无缝监控。

2、现有的视频监控和联动系统对设备状态的检测，仅仅停留在对设备外观、设备物理状态的检测，对于设备运行时的温度、仪表读数和声音异常检测等检测大都是通过人工参与检测，实时性和准确性都比较低；

3、现有的视频监控和联动系统对变电站消防系统的检测，检测的实时性及准确性均不高，人工参与较多，工作效率低下且需要部署相当数量的温度传感器。

因此，亟需一种能够解决现有技术存在的问题的基于视频监控联动系统的换流站阀厅智能巡检系统及方法。

【发明内容】

本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种基于电力载波方式的阀厅智能机器人巡检系统及巡检方法，解决无法自主识别异常和智能联动安防、消防及在线设备管理系统的问题；使用可见光视频和红外热像仪混合方式监测火灾，降低火灾误报率。