新型仿生值班员机器人“浦睿”在工作中。
“浦睿”
新年刚过,上海浦东供电公司110千伏前滩智慧变电站迎来一名特殊的运维人员——变电站新型仿生值班员机器人“浦睿”。只见它到达开关柜前的操作位置,伸出“食指”在压板上轻轻一拨,又在按钮上精准点击,开关状态瞬间转换。
开合柜门、拉开空气开关、拉红白带、悬挂警示牌……一个个动作规范有序。透过“浦睿”肩膀上的360度全景摄像头,现场工作情况清晰地呈现在控制后台的运维人员眼前。
紧抓发展契机 实现数智转型
近年来,国网上海市电力公司坚决贯彻现代设备管理体系建设要求,持续深化电力领域人工智能实用化创新发展。浦东供电公司积极探索生产作业模式数字化转型,稳步推进一键顺控和远程智能巡视“两个替代”以及变电站智慧化改造,机器代人技术创新实践成效显著。
2021年年底,浦东供电公司完成国家电网首批智慧变电站试点——110千伏前滩站智能改造工作,并于2022年建成上海首个新一代集控站。运维人员只需在电脑上轻轻一点,就能实现断路器、开关设备状态转换一键顺控,既减少倒闸操作时间,又降低作业风险;变电站一次、二次以及辅助设备实现“状态数据化、数据可视化”,信息直接传输至集控站,作业人员无需到场,设备情况也能一清二楚;进站人员采用人脸识别确认身份,设备主人在远程即可操作许可,有效释放了工作许可人资源,推动基层运检班组减负增效。
“前期建设已经满足了阶段性需求,但一些动作细节较多的操作,仍需运维人员到达现场。”浦东供电公司运维检修部副主任万轶伦介绍,“在此基础上,我们希望变电站现场能有一个仿生机器人,一方面能够远程执行布置的程序操作,配合远程许可自动布置安全措施,另一方面也能扩展现有智能巡视视觉点位的覆盖面,实现变电站火情、汛情等极端情况应急响应。”
浦东供电公司通过梳理基层运检班组提出的设备数字化新需求,在充分论证机器代人技术的可行性后,开启“变电站全机器代人样板间”建设。10个月后,由浦东供电公司自主设计研发、拥有自主知识产权的变电站新型仿生值班员机器人“浦睿”,在110千伏前滩智慧站投入使用。
聚焦生产一线 凝聚团队智慧
为全力推进研发工作,浦东供电公司运检部召集来自运维、监控、检修、继保以及状态评价等专业的9名高学历青年骨干组成跨专业柔性团队,紧密结合现场实际,开展头脑风暴和技术攻关。
经历了一次次的集中讨论、技术调研,柔性团队在国网上海市电力公司设备部的全力支持下,历时多轮攻关,成功打造出第一代变电站新型仿生值班员机器人“浦睿”,并且针对不同业务场景定制开发多功能末端工具库。
“浦睿”采用模块化、仿生化、实用化的理念设计,应用触觉感应力反馈、机器视觉引导、VR视界回传等前沿科技,实现机械臂、仿生手(指)以及操作平台等部件高效协同和精准定位。
“它可以长期代替人工驻守在无人值守变电站,并与站内已部署的智能手段实现功能互补。‘浦睿’将作为全机器代人样板间的最后一块拼图,助力变电站设备管理模式迈向颠覆性变革。”青年创新骨干江斌开说。
坚持问题导向 解决实际需求
相较于以往仅搭载高清视频和单一末端工具的巡视机器人,“浦睿”不仅有胳膊和仿真手,还有“夹爪手”“钥匙手”“摇柄手”等多种模块工具。
“正常情况下,‘浦睿’的多功能末段工具库可以随身携带5套工具手,根据工作需求的不同,它可以随时在变电站内的工具箱调换末端工具。”浦东供电公司变电运行专业工程师吴炯介绍。
采用模块化设计的“浦睿”可以像运维人员一样突破楼层限制、空间限制,完成各种各样的站内工作,实现巡视、监护、操作、许可及应急处置5大场景应用。“浦睿”可通过双目摄像机、微型补光相机的配合使用克服视觉盲区,实现无死角精准巡视;可通过仿生手(指)与专用操作手柄、柜门钥匙等工具的高效协同开展柜内作业,实现精细化倒闸操作;可利用仿生手(指)执行布置安保指令,并结合远程许可功能,实现无人化工作许可;可对现场不安全行为和异常情况及时告警,实现远程化现场监护;在极端情况下,当人员无法进站时,可实现现场数据图像实时回传,必要时还可开展负荷转移、灭火等事故处置工作,实现即时化应急处置。
浦东供电公司变电运维一班班长、设备主人李鹏展表示:“我们管辖的变电站都是无人值守的,很多时候都没办法及时掌握和处理站内设备异常情况。现在有了机器人代替人工在现场开展工作,为运维管理工作带来很多便利。”
下阶段,浦东供电公司将继续开展机器人自主学习研究,试点开展仿生操作创新应用实践,并在集控站设置配套后台控制间,系统性深化机器代人技术体系建设,加快全面建成“全面监控+仿生遥控+智慧管控”上海特色全机器代人样板间,打造变电专业人工智能最佳实践案例,为电网企业现代设备管理体系建设提供新思路。
原标题:变电站来了“机器人值班员” 上海浦东供电公司深化科技创新工作
文/摄 孔令东 于盛楠
本文来自亮报。
版权所有:UAV FORUM 第九届全国无人机电力巡检技术高峰论坛