好品山东｜海陆空全覆盖，国网智能公司电力机器人领跑全球

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当电力系统插上机器人的翅膀，是一番怎样的景象？入选首批“好品山东”的国网智能科技股份有限公司（以下简称“国网智能公司”）的电力机器人给出了答案。

4月6日18:17，在国网电力系统人工智能联合实验室，当国网智能公司无人机事业部产品开发室研发工程师仲鹏飞在电脑上发布指令后，远在28.29千米之外，位于章丘区黄河供电所屋顶的机巢应令而动。从实时画面看，只见标有“信鸽智能巡检系统”的设备缓缓打开舱盖，一架小巧的无人机缓缓起飞，沿着设定好的航线展开巡检工作，巡检结束后，无人机精准降落在机巢内，机巢舱盖缓缓闭合。“即使在千里之外，只要有网络，机巢依然能接收指令执行巡检任务。”仲鹏飞说。

这是国网智能公司打造的国内首个“信鸽驿站”，而这只是其电力机器人应用的一个缩影。目前，其电力机器人已实现海、陆、空全覆盖，市场覆盖全国31个省市自治区，整体水平领跑全球。

上天入海爬坡过坎，电力机器人海陆空全覆盖

4月6日18:00，在地处孙村片区的国网智能公司生产车间，多数工人已下班，不少技术人员仍在忙于机器人设备的测试工作。在设备试验区，设有“高低温湿热试验区”“淋雨试验箱”“冲击跌落试验区”等功能区。尚未组装完的变电站巡检机器人、室内轨道巡检机器人在工位静立。

该公司机器人事业部质控部经理王震正与同事测试变电站智能巡检机器人相关功能。从他们提供的检测记录看，一台这样的机器人需经过220多项测试，包括爬坡、越障、绕障、涉水、防跌落等。“目前，变电站巡检机器人已经可以爬坡过坎了，可在涉水10cm情况下正常运转，一次充电可满足连续运行8小时。”王震说。

国网智能公司展厅陈列着多代变电站巡检机器人

从国网智能公司展厅展示的变电站巡检机器人来看，该款机器人已升级至第六代，第七代产品正在调试阶段。该类产品曾获得首届中国工业设计金奖和中国外观设计金奖，含金量十足。

“随着不断更新升级，这些机器人越来越智能了。”见证参与了这类机器人不断迭代的国网智能公司首席科学家郭锐说，变电站巡检机器人的更新是全面的升级，比如，在移动能力上，机器人从原来双轮驱动升级为全向四轮驱动；在导航能力上，原来机器人需要预先铺设磁条来进行导航，现在已完全用激光来导航了；在数据分析能力上，原来还需要人工辅助进行缺陷查找，现在通过人工智能技术，可以完全自动分析设备图像中的缺陷并生成巡检报告，同时提出检修建议。

5G巡检机器人

其实，变电站巡检机器人只是国网智能公司电力机器人发展的缩影。深耕行业20多年，该公司除了推出中国第一台高压带电作业机器人、国内首台变电站巡检机器人外，还相继推出了锅炉承压管道检测机器人、线路除冰机器人、直角坐标换电机器人、绝缘子串检测机器人、世界首台带电水冲洗机器人、线路绝缘包覆机器人、车载配网巡检机器人、自主型海底探测机器人，目前已形成7大系列20余个品类的“电力机器人家族”，可谓海、陆、空全覆盖。

郭锐告诉新黄河记者，作为国内最早开展电力机器人研究和应用的单位，经过20多年发展，公司电力机器人研究领域覆盖面非常广，不仅覆盖了发电、输电、变电、配电等领域，也实现了空中、线路、地面和水下的机器人全覆盖，推出了诸如空中飞行的无人机、沿线路移动的输电线路巡检机器人和作业机器人、沿地面移动的变电站巡检机器人，以及在水底下运行的海缆巡检机器人等。

海缆隧道巡检机器人

不仅如此，国网智能公司还自主开发了“洛书”系统和41款“五智”机器人，集中部署在山东电力物资中心库，使之成为国际领先的智慧供应链示范基地，实现了电力物资采、检、储、配、结全流程无人化；定制开发的机器人“小墩”，此前为北京冬奥会和冬残奥会提供了疫情防控服务。

“国际IEC电力机器人技术委员会和国内能源行业电力机器人标委会秘书处都设在公司，无论从国际还是国内，都树立了公司在电力机器人领域的领先和示范地位。”郭锐说。

国内首个！如定好闹钟般“信鸽”每日自动检测线路

除了持续深耕电力机器人领域，国网智能公司还在国内首次将无人机用于输电线路巡检，相继推出国内首套全自主固定翼无人机系统、大型无人直升机巡检系统，建成国内首个无人机自然环境仿真实验室。去年，该公司创新研发了“信鸽”无人机智能巡检系统，已在章丘全域部署26 套网格化机巢，在全国率先实现了输变配全量设备的智能化融合巡检。

“所谓‘信鸽’即无人机。我们之所以取名‘信鸽’，就是希望技术人员给它发了指令，它去执行任务，结束后它会像信鸽一样回到自己家，继续剩余的工作。”国网智能公司无人机事业部产品开发室经理刘越说。

信鸽智能巡检系统舱门打开，无人机欲起飞。

采访当天，仲鹏飞向新黄河记者演示了单独给其中一个“信鸽”下达巡检任务的过程。其实，按照正常工作，他们无需向“信鸽”下指令，此前他们已为26个无人机设定了周期任务，这些空中机器人如同被定了闹钟般，到点即自行起飞巡检，全程不需要人参与。

从现场演示看，藏身于机巢中充电的无人机起飞前会进行安全自检，除了对电机、定位信号等进行校验外，还会检测风速、温度、湿度等，满足起飞条件后方起飞执行任务，而巡检航线也已规划好。完成巡检作业后，返航降落时，除了通过RTK定位技术获取相对准确的机巢位置，在距离机巢正上方10米左右时，无人机会启动视觉定位模块，根据机巢表面的图形码实时修正位置，保证精准降落。降落机巢后，无人机将自动充电。

按照设定的周期，这些无人机每隔两小时即起飞巡检一次。天气好时，一天需要飞六七次，如果天气不好，没有特殊任务，每天也要飞两三次。就在采访当天，这些无人机已自动巡检多次。

“这套系统把人完全解放出来了，全过程无需人工参与。无人机巡检结束后，系统自动调用缺陷诊断算法，智能分析设备存在的缺陷，反馈至一线班组审核，极大提高了巡检与巡检数据处理效率。”刘越说。

除了常规电力巡检，该系统还可起到应急保障作用。据介绍，机巢有5G通信基站功能，如果在覆盖区域发生紧急情况，短时间内应急人员无法响应，国网智能公司可调动机巢第一时间进行特巡，他们从后台可直接看见现场情况，可为应急指挥部门提供一线视频资料。

国网智能公司无人机事业部产品开发室经理刘越进行产品测试

采访当天，刘越与同事正在调试新的机巢系统。“目前按标准化设计，一个机巢巡检覆盖半径为三公里，升级后，未来覆盖半径有望达4-5公里。就作业模式看，目前无人机与机巢为一对一匹配，未来有望实现机巢与机巢互相通信，比如，在无人机飞了三公里没电的情况下，可到就近的机巢充电。”刘越说。

作业效率提高3倍-5倍，缺陷识别准确率超90%

经过多年发展，国网智能公司电力机器人已在行业内获得广泛应用，相关产品荣获首届中国工业设计金奖，成功问鼎中国发明专利金奖，两度荣获中国外观专利金奖、山东省科技进步奖一等奖，首获中国电力创新大奖第一名，获评山东省全员创新企业。

该公司营销中心市场部经理杜国栋表示，企业机器人产品在全省16市得到全面应用，在全国31个省市自治区实现了全覆盖，并且销售到巴基斯坦，实现了机器人走出国门。可以说，在电力机器人行业，国网智能公司始终为创领者，市场占有量名列前茅，在全国占比达30%多。

无人机起飞准备巡检（资料图）

在实际应用中，这些机器人在电力作业中发挥了重要作用。节省人工成为最直接的变化，比如，变电站巡检机器人应用后，有的变电站实现无人值守；信鸽驿站应用后，实现无人值守作业，作业效率提高3倍-5倍，尤其是环境越复杂、人越难到达的地方，优势越明显。

就缺陷识别而言，郭锐介绍，输电有9大类30余个小类的缺陷，变电也有几十个类别的缺陷，他们研发的变电站巡检机器人可以对所有缺陷准确诊断。“原来的机器人很多处理需要人工复核，我们基于深度学习技术，开发了图像识别功能，电力机器人缺陷识别准确率超过了90%。”

按照计划，国网智能公司将加快电力机器人、无人机、人工智能新产品研发及成果转化，聚焦产品稳定性和可靠性提升，做强优势业务。“未来我们希望开发出更智能的全自主巡检作业机器人，同时，打造具有更多作业功能的机器人。”郭锐说。

新黄河客户端记者：黄敏 摄影：黄敏 剪辑：薛童 摄像：薛童 编辑：孙菲菲

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