人工智能來了，并將給幾乎所有行業(yè)帶來巨大改變,，而電力行業(yè)也不例外,。從變電站,、輸電線路到電力巡檢等電網(wǎng)生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié),，機(jī)器人的身影無處不在,。在山東濟(jì)南,，有一個全國最大的電力機(jī)器人研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化基地,，從這里“走出”的電力特種機(jī)器人已覆蓋電力行業(yè)各環(huán)節(jié)。它們將作業(yè)人員從惡劣環(huán)境中解放出來,，降低一線人員勞動強(qiáng)度,，提高設(shè)備運維自動化水平，保障安全生產(chǎn),。

　　人工智能不僅是一次技術(shù)上的革命,，未來，它必將與重大的社會變革同步,，成為國家科技戰(zhàn)略的核心方向,，為傳統(tǒng)行業(yè)帶來產(chǎn)業(yè)升級的活力。與此同時,，“機(jī)器代人”的生產(chǎn)模式,，將讓各行各業(yè)發(fā)生巨大變革，這其中當(dāng)然包括電力行業(yè),。

　　“人工智能在奔跑，平均每人擁有一臺服務(wù)機(jī)器人的時代終將到來?！痹?月30日的2017全球(上海)人工智能創(chuàng)新峰會上,，中國工程院院士、中國人工智能學(xué)會理事長李德毅說,。

　　如今,，人工智能在各領(lǐng)域的逐步應(yīng)用，讓人們對未來的世界產(chǎn)生無限遐想,。機(jī)器人是人工智能的一個重要領(lǐng)域,。“人工智能使得機(jī)器人如虎添翼,，機(jī)器人是人工智能的最佳使用場景,。”在2017世界機(jī)器人大會上,，科沃斯機(jī)器人有限公司創(chuàng)始人錢東奇這樣表示,。

　　人工智能在今年一直都深受大眾關(guān)注，尤其是在谷歌用AlphaGo打敗韓國棋手李世石以后,，世界范圍內(nèi)都因為這一場“炫技廣告”受到震撼,。未來，人工智能,、大數(shù)據(jù),、云計算將幾乎會和水電煤氣一樣，成為各行各業(yè)調(diào)度資源,、展開計算的基礎(chǔ)性資源,。

　　而機(jī)器人無疑是人工智能最直接的體現(xiàn)形式。臺灣大學(xué)講座教授羅仁權(quán)認(rèn)為,，目前主要有三個支柱支持人工智能技術(shù),，即機(jī)器人、物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù),。機(jī)器人排在第一位,。

　　當(dāng)前，我國機(jī)器人發(fā)展面臨重大歷史機(jī)遇,，《中國制造2025》明確將機(jī)器人作為重點發(fā)展領(lǐng)域,。近年來，工業(yè)和信息化部也陸續(xù)出臺《機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016-2020年)》等政策,，著力推動機(jī)器人產(chǎn)業(yè)快速健康可持續(xù)發(fā)展,，積極打造面向全球的機(jī)器人技術(shù)和產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系。

　　工業(yè)和信息化部副部長辛國斌在2017世界機(jī)器人大會上指出,，數(shù)字化,、網(wǎng)絡(luò)化,、智能化的發(fā)展更是給機(jī)器人產(chǎn)業(yè)帶來了新的春天，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)成為提振實體經(jīng)濟(jì)的重要突破口和各主要國家戰(zhàn)略布局的焦點,。

　　人工智能不僅是一次技術(shù)上的革命,，未來，它必將與重大的社會變革同步,，成為國家科技戰(zhàn)略的核心方向,，為傳統(tǒng)行業(yè)帶來產(chǎn)業(yè)升級的活力。與此同時,，“機(jī)器代人”的生產(chǎn)模式,，將讓各行各業(yè)發(fā)生巨大變革，這其中當(dāng)然包括電力行業(yè),。

　　電力機(jī)器人是為服務(wù)電力系統(tǒng)而生產(chǎn)的“特種兵”,，它能將作業(yè)人員從惡劣環(huán)境中解放出來，在降低一線人員勞動強(qiáng)度,、提高設(shè)備運維自動化水平,、保障安全生產(chǎn)等方面提供強(qiáng)力支撐。

　　在2017年國家電網(wǎng)公司年中工作會上,，國家電網(wǎng)公司董事長,、黨組書記舒印彪強(qiáng)調(diào)，要落實《中國制造2025》行動計劃,，優(yōu)化業(yè)務(wù)布局,，提升高端裝備、智能制造,、核心零部件的自主研發(fā),、產(chǎn)品設(shè)計和設(shè)備試驗?zāi)芰Γ苿赢a(chǎn)業(yè)向中高端升級,。

　　事實上,，在推進(jìn)機(jī)器人技術(shù)在電力生產(chǎn)中的應(yīng)用上，國家電網(wǎng)公司一直走在行業(yè)前列,，在國際,、國內(nèi)電力機(jī)器人領(lǐng)域擁有較強(qiáng)影響力和話語權(quán)。就在去年10月11日第四屆國際電力機(jī)器人學(xué)術(shù)會議會議上,，國家電網(wǎng)公司電力機(jī)器人的“十八般武藝”,，獲得了國內(nèi)外專家的一致贊譽。

　　而這個神秘的電力機(jī)器人家族,，來自于國內(nèi)最大的電力機(jī)器人研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化基地：全國最大的電力機(jī)器人研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化基地,，國網(wǎng)山東省電力公司子公司——山東魯能智能技術(shù)有限公司的生產(chǎn)基地。從這里“走出”的469臺電力特種機(jī)器人,，已經(jīng)在國內(nèi)30個省“上崗”,，覆蓋輸,、變、配,、用等電力行業(yè)各環(huán)節(jié),，國內(nèi)市場占有率高達(dá)51%，成為名副其實的守護(hù)電網(wǎng)安全的“智能衛(wèi)士”,。

　　下一步，國家電網(wǎng)公司將探索融合變電站巡檢機(jī)器人,、隧道巡檢機(jī)器人,、附著式線路巡檢機(jī)器人、無人機(jī)巡檢系統(tǒng),、輸變電智能巡檢機(jī)器人數(shù)據(jù)智能分析中心的立體智能巡檢體系,，科學(xué)推進(jìn)電力機(jī)器人應(yīng)用，引領(lǐng)世界范圍的電網(wǎng)運檢技術(shù)變革,。

　　8月30日,，記者來到了在魯能智能公司電力機(jī)器人生產(chǎn)基地的測試場地。只見4臺身高不足一米的白色機(jī)器人不停地轉(zhuǎn)動頭部,，忽閃著兩只明亮的“大眼睛”,，穩(wěn)穩(wěn)地行進(jìn)在地面上，遇到障礙物便自動轉(zhuǎn)換方向靈巧地避開,。

　　它們就是曾經(jīng)榮獲“中國優(yōu)秀工業(yè)設(shè)計獎”產(chǎn)品設(shè)計金獎的的明星機(jī)器人——變電站智能巡檢機(jī)器人,。魯能智能公司機(jī)器人生產(chǎn)部經(jīng)理王濤告訴記者，這些智能巡檢機(jī)器人的感官系統(tǒng)非常敏銳：“別看它們的兩只眼睛長得差不多,，功能卻大不同,，一只感知可見光，一只感知紅外線,，還能對周圍的聲音做出反應(yīng),，對設(shè)備進(jìn)行實時監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)變電站設(shè)備隱患,?！?/p>

　　“他們在變電站里工作得非常賣力?！蓖鯘f,，已經(jīng)投入使用的變電站巡檢機(jī)器人每天巡視三遍，每臺機(jī)器人每天要扭動腦袋700多次,，有效減輕了變電站值班人員的工作強(qiáng)度,。

　　事實上，正是這群擁有“千里眼”和“順風(fēng)耳”的電力“大白”,，在2014年4月15日發(fā)現(xiàn)500千伏嶗山變電站2號存在安全隱患并預(yù)警,，挽回了直接經(jīng)濟(jì)損失近百萬元,。若事故發(fā)生，將形成大面積停電,，間接損失可達(dá)數(shù)億,。

　　“我們自主研發(fā)了二十余種電力機(jī)器人，覆蓋發(fā),、輸,、變、配,、用等電力行業(yè)各環(huán)節(jié),，天上飛的，地上跑的,，線上走的應(yīng)有盡有,。”魯能智能公司黨委書記,、副總經(jīng)理慕世友告訴記者,，“不同電力機(jī)器人功能互補(bǔ)，形成‘集團(tuán)化作戰(zhàn)’優(yōu)勢,，可以幫客戶更好地解決電網(wǎng)運行管理中的實際問題,。”

　　慕世友所說的“天上飛的”是無人機(jī)巡線系統(tǒng)——智能巡線千里眼,，它與電網(wǎng)員工和直升機(jī)協(xié)同開展復(fù)雜地理環(huán)境下的常規(guī),、狀態(tài)及特殊巡檢，對桿塔,、絕緣子串,、導(dǎo)線等輸電線路設(shè)備缺陷進(jìn)行全自主、全方位檢測,?！熬€上走的”架空輸電線路電力機(jī)器人則有特別多的“孿生兄弟”，有的裝上刀具可以清除線路覆冰,，有的裝上攝像頭可以巡視線路,，有的甚至可以跨越障礙執(zhí)行任務(wù)。

　　如今,，這個龐大的家族還在不斷地壯大發(fā)展,。

　　記者了解到，下一步,，國家電網(wǎng)公司將探索融合變電站巡檢機(jī)器人,、隧道巡檢機(jī)器人、附著式線路巡檢機(jī)器人,、無人機(jī)巡檢系統(tǒng),、輸變電智能巡檢機(jī)器人數(shù)據(jù)智能分析中心的立體智能巡檢體系,，科學(xué)推進(jìn)電力機(jī)器人應(yīng)用，引領(lǐng)世界范圍的電網(wǎng)運檢技術(shù)變革,。

　　電力智能化深度正在不斷增加

　　在國家電網(wǎng)公司電力機(jī)器人技術(shù)重點實驗室里,，一個身穿黃色外衣，身形健碩的機(jī)器人靈巧地?fù)]動著臂膀,，輕松清除掉了模擬線路上的一個塑料袋,。魯能智能公司研發(fā)中心技術(shù)總監(jiān)戚暉告訴記者，這只超級“大黃蜂”就是“電力機(jī)器人家族”中遠(yuǎn)近聞名的配電網(wǎng)帶電作業(yè)機(jī)器人,。

　　“以往檢修人員帶電作業(yè),，要爬到高高的電線桿上直接接觸電網(wǎng)帶電部分，電流穿過人體會有生命危險,。這種帶電作業(yè)機(jī)器人完全可以代替人類，長期‘駐守’在電線上,，通過機(jī)器人自帶的高清監(jiān)控和紅外探測儀器,，檢修人員只要坐在電腦前，便可以在辦公室實現(xiàn)線路巡查和維修調(diào)度工作,?！彼f。

　　那么,，“大黃蜂”為什么能做到像人一樣身手靈活?戚暉告訴記者,，國家電網(wǎng)公司核心技術(shù)自主研發(fā)和成果轉(zhuǎn)化，讓機(jī)器人更加“聰明”,，懂得更加高效,、靈活地使用機(jī)器人專用工具來檢測電網(wǎng)設(shè)備。

　　但在1999年研發(fā)初期,，這種機(jī)器人并沒有如此聰明的“大腦”,。“以前的帶電作業(yè)機(jī)器人在進(jìn)行線上作業(yè)的時候,，通常是把絕緣導(dǎo)線剝皮之后就走不動了,，還老是晃動，這些技術(shù)難點不攻克,，機(jī)器人作業(yè)水平就上不去,。”回憶起當(dāng)年研發(fā)帶電作業(yè)機(jī)器人的情景,，戚暉依舊歷歷在目,，“后來，我們從手工剝皮器的原理中得到了靈感,，研發(fā)了機(jī)器人自動剝皮器,，一口氣剝開了一百多米長的電纜線,。”

　　在解決了一個個技術(shù)難題后,，2010年,，具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)，可通過主從式控制實現(xiàn)10千伏配電網(wǎng)高壓帶電作業(yè)的機(jī)器人誕生了,。機(jī)器人很快在山西長治,、貴州凱里先后投入使用，突破了日本對這一技術(shù)長期以來的封鎖,。

　　像這樣的技術(shù)突破,，在電力機(jī)器人研發(fā)過程中比比皆是?！氨热缱冸娬狙矙z機(jī)器人的研發(fā),，就仿真了蟻群算法、模擬退火算法,、貪心算法,，對大量路徑矩陣數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬分析，最終得出一個路徑規(guī)劃算法策略集,?！逼輹煾嬖V記者，這個算法策略集可以讓兩臺機(jī)器人完美地擦肩而過,，準(zhǔn)確定位每一個待測設(shè)備,，也是它們在路障前能夠優(yōu)雅地轉(zhuǎn)身而去的主要原因。

　　記者了解到,，國家電網(wǎng)公司已獲得專利授權(quán)700余項,，發(fā)明授權(quán)300余項，榮獲國家級獎勵7項,，已獲批國家標(biāo)準(zhǔn)編制計劃24項,，頒布行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)4項。2016年,，在國際大電網(wǎng)組織(CIGRE)牽頭成立了B3.47“機(jī)器人在變電站中的應(yīng)用工作組”,，率先開展電力機(jī)器人國際標(biāo)準(zhǔn)制定工作，在標(biāo)準(zhǔn)制定方面走在了國際前列,。

　　如今,，憑借先進(jìn)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，這個擁有最強(qiáng)大腦的“神秘家族”在電力機(jī)器人市場獨占鰲頭,，電力智能化深度正在不斷增加,。

　　以山東電網(wǎng)為例，在變電站里應(yīng)用巡檢機(jī)器人后，巡檢頻度提高3倍,，人工例行巡視工作量下降31.4%,，節(jié)約人力成本1.7億元，累計發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷隱患2000余處,。電力機(jī)器人的規(guī)?；瘧?yīng)用，在提升電網(wǎng)運維自動化水平,、引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展,，實現(xiàn)國際電力機(jī)器人技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)“中國引領(lǐng)”發(fā)揮了巨大作用。

　　針對未來電力機(jī)器人行業(yè)的發(fā)展,，慕世友建議,，國家層面要加大投入，將電力機(jī)器人研發(fā)納入國家科技重大專項,，在科研人才,、行業(yè)信息、學(xué)術(shù)交流,、資金保障等方面給予重點支持,，推動電力特種機(jī)器人研發(fā)邁上新臺階。

　　“除此之外,，還要加快電力機(jī)器人走出國門的腳步?！蹦绞烙颜J(rèn)為,，目前國家電網(wǎng)公司電力機(jī)器人在國際上的應(yīng)用相對較少，市場開拓空間巨大,，建議借助“一帶一路”戰(zhàn)略契機(jī),，加大電力機(jī)器人宣傳推介力度，創(chuàng)造國際交流展示機(jī)會,，加快推進(jìn)電力機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)走出去,、產(chǎn)品走出去、服務(wù)走出去,。

　　電力機(jī)器人家族

　　1.變電站智能巡檢機(jī)器人

　　變電站智能巡檢機(jī)器人應(yīng)用于智能變電站少人或無人值守站,，基于全自主移動平臺，代替人工進(jìn)行全天候巡檢,。通過可見光,、紅外、聲音等感知系統(tǒng),，以及設(shè)備故障診斷專家系統(tǒng),，實現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷隱患。作為國內(nèi)電力機(jī)器人行業(yè)的創(chuàng)領(lǐng)者,，變電站智能巡檢機(jī)器人已在29個省,、自治區(qū)和直轄市推廣469臺。

　　2.架空輸電線路巡檢機(jī)器人

　　架空輸電線路巡檢機(jī)器人攜帶有兩個固定攝像頭,、一臺兩自由度旋轉(zhuǎn)的可見光攝像機(jī)和一臺紅外熱像儀,，通過無線視頻傳輸系統(tǒng)視頻圖像可實時傳輸?shù)降孛娌倏叵到y(tǒng)。地面操作人員利用攝像頭和攝像機(jī)的實時圖像可遠(yuǎn)程操控機(jī)器人進(jìn)行線路越障和檢測作業(yè),。

　　3.架空輸電線路作業(yè)機(jī)器人

　　架空輸電線路作業(yè)機(jī)器人可沿地線,、單導(dǎo)線、分裂導(dǎo)線運行,，可以跨越懸垂線夾,、間隔棒、防震錘,、壓接管,、航標(biāo)球、均壓環(huán)等線路金具,，到達(dá)線路工人難以到達(dá)的作業(yè)區(qū)域,。通過可見光攝像機(jī)，機(jī)器人可以在帶電情況下完成更加精細(xì)化的線路檢測,。模塊化可更換式作業(yè)工具在作業(yè)臂配合下可以完成多種帶電作業(yè)項目,。

　　4.配網(wǎng)帶電作業(yè)機(jī)器人

　　配網(wǎng)帶電作業(yè)機(jī)器人可實施復(fù)雜線路環(huán)境下和較高難度的帶電作業(yè)項目。主要完成帶電斷接引線,、安裝引流線夾,、更換跌落保險、除枝,、異物清除等復(fù)雜作業(yè)項目,。2010年在山西長治首次推廣使用，2016年貴州凱里推廣應(yīng)用,。

　　5.隧道智能巡檢機(jī)器人

　　隧道智能巡檢機(jī)器人能實現(xiàn)全覆蓋隧道環(huán)境,、達(dá)到無人或少人值守、第一時間提供故障信息的功能,。能夠通過數(shù)據(jù)分析,，為工作人員提供設(shè)備工作狀態(tài)、環(huán)境狀態(tài),，可及時發(fā)現(xiàn)火災(zāi)并報警,，使用自身攜帶的消防工具系統(tǒng)實施初期消防措施。

　　6.電動汽車電池更換機(jī)器人

　　電動汽車電池更換機(jī)器人是針對電動公交車,、乘用車電池快速更換的難題研制的系列機(jī)器人,。該系列機(jī)器人采用移動暫存架技術(shù)、快速精確識別定位技術(shù)以及智能匹配換電技術(shù)，解決了僅能對單一車型換電的難題,，換電時間由15~20分鐘縮短至6~8分鐘,，在國際上首次實現(xiàn)商業(yè)化運行。來源：國網(wǎng)山東電力