山东电科院研制的两个电力机器人成果达国际领先

10月27日，受山东省科技厅委托，国网山东省电力公司主持召开了由山东电力科学研究院等单位完成的“变电站巡检机器人复杂环境适应性技术”及“绝缘子串检测机器人”科技成果鉴定会。鉴定委员会一致认为，“变电站巡检机器人复杂环境适应性技术”项目在综合运用自主越障技术、激光-视觉组合导航技术及图像增强技术实现变电站全方位巡检方面达到国际领先水平。“绝缘子串检测机器人”项目研制成功的绝缘子串检测机器人达到了国际领先水平。

由中国工程院院士蔡鹤皋、顾国彪、雷清泉等行业内外资深专家组成的鉴定委员会，听取了项目组的汇报，审查了提供的技术资料，进行了提问与答辩。经研究讨论，鉴定委员会一致认为，项目组提交的技术资料完整、规范，符合鉴定要求。

“变电站巡检机器人复杂环境适应性技术”项目研制了四支臂履带式移动机器人平台，具备自主越障能力，实现了机器人在变电站内全区域设备巡检，满足了复杂路况运行的需求。基于激光点云数据，采用ICP-EKF算法，研制出适用于变电站复杂环境的厘米级定位系统，并结合双目视觉逆向投影障碍物检测算法，实现了激光-视觉组合导航，解决了固定轨道导航方式的巡检范围局限性问题。针对雾霾、强光、弱光、背光等环境对巡检成像质量的影响，研究了基于高斯直方图规定化的去雾算法、基于引导滤波的图像强光去除算法以及区域灰度增强算法，提升了变电站室外复杂环境下的设备巡检质量。鉴定委员会专家建议，进一步拓展机器人作业功能并提升对环境温度的适应性。

“变电站巡检机器人复杂环境适应性技术”有效提高了巡检机器人巡视的效率和可靠性，使得机器人巡视完全取代人工巡视成为可能，更加适用于无人值守、少人值守变电站或智能变电站。尤其在高原、寒冷等地理条件或恶劣天气条件下，为减轻运行人员的工作强度、提高巡视效率和安全性提供了保障。该成果提高了少人或无人值守变电站及智能变电站运行的自动化和智能化水平，对真正实现变电站无人值守，具有积极的示范作用。

“绝缘子串检测机器人”项目设计出灵活、便捷和结构紧凑的轮腿式移动机构，在国际上首次研制成功了既能沿水平双联绝缘子串移动，又能沿悬垂绝缘子串移动的绝缘子串检测机器人。在国际上首次实现了同一机器人开展绝缘子串的电阻、分布电压检测，及憎水性视频检测，在国际上首次实现了电压等级1000kV的绝缘子串机器人带电检测。该项目已在国网山东省电力公司检修公司、山西省电力公司长治供电分公司、河北省电力公司检修分公司运行的线路上获得了成功应用。鉴定委员会专家建议，进一步拓展绝缘子串检测机器人的带电作业功能和适用范围。

截止2009年10月，我国交流66~1000kV和直流±500~±800kV系统中分别使用了悬式瓷、玻璃和复合绝缘子约8110万片、6620万片和8230万片，共计使用了22960万片绝缘子，三种类型绝缘子分别占使用总量35.32%、28.84%、35.84%。2003年以前，悬式瓷和玻璃绝缘子的劣化率在0.2%左右，2006年在0.02%左右。因此，利用“绝缘子串检测机器人”进行绝缘子串的带(停)电检测，具有广阔的推广应用前景。

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