近期，由华北电力大学技术转移转化中心整理汇编的《2021智慧电厂产业洞察白皮书》正式对外发布。作为中国智慧发电领域最具权威性的产业纵览之一，白皮书共计收录124家发电企业智慧化建设最新情况和典型项目案例，内容覆盖“风光水火核”全发电类型。
浙江国自机器人技术股份有限公司作为联合发布单位，在“智能巡检篇”中从智慧电厂智能巡检技术发展与应用、巡检机器人在智慧电厂中的应用，及以机器人为核心构建电厂智能巡检新体系三个方面进行了全面解读与阐述。
本文内容为“智能巡检篇”相关核心内容节选，完整内容请查阅《2021智慧电厂产业洞察白皮书》正式发布版本。
Part.01
智能巡检技术发展与应用分析
随着电厂数字化巡检智能化应用的不断推进，当前正在由传统人工+点检设备巡检方式向智能化、无人化转型，与传统的人工巡检相比，智能巡检具备安全、便捷、高效、环保等优点，基于物联传感、边缘计算、5G、人工智能、数字孪生等先进技术，打破数据“孤岛”，实现数据的多样化、实时化、可视化，利用AR增强现实等技术三维沉浸式展示当前设备状态、人员状态、环境状态信息，实现对电厂全场景、全覆盖实时综合巡检，有效消除或控制风险，及时预警，防范生产事故、提高生产效率、运营效益。
Part.02
智能巡检机器人技术在智慧电厂中的应用
本篇章对近年来智能巡检机器人技术在电厂输煤栈桥、主厂房、配电房、化水车间、升压站等应用场景下的应用情况进行介绍，并分析国内电厂机器人技术研究现状，梳理电厂机器人应用中的关键技术，阐述了利用智能巡检技术在电厂日常巡检过程中解决的问题。
当前电厂内应用的巡检机器人主要分类如下：
【 国自适用电厂机器人产品系列 】
1）输煤栈桥巡检机器人
2）主厂房巡检机器人
3）化水车间巡检机器人
4）配电房巡检机器人
5）电气柜操作机器人
6）升压站巡检机器人
Part.03
以机器人巡检为核心
构建电厂智能巡检新体系
2021年，国自机器人携手陕投集团下属五彩湾北三电厂共同打造大型火力发电厂智能巡检系统，以“智能巡检机器人系统”为核心，结合互联化及智能信息处理手段，构建开放、共享、互通的智能巡检新体系，并以生产安全为基础，进一步提升设备状态实时感知、各工况自动适应的能力，形成全过程智能控制、全系统信息融合、全生命周期高效管理。
客户价值
a. 由人工模式向智能化模式转型
b. 多场景融合应用，统一运维管理
c. 巡检频次提升，数据体量增加，数据分析更精准
建设方案
五彩湾北三电厂智能巡检方案由5套不同类型巡检机器人组成，部署于750kV升压站、化水车间、汽机0m&15m层及10kV配电房，替代人工执行日常巡检工作。融合国自机器人智能机器人及激光导航技术、图像识别技术、多传感融合技术、智能巡视系统平台技术，构建电厂多场景巡视一体化。根据各区域的巡视要求，建立设备数据自主采集、自主分析的全新智能巡检体系与新模式，实现对电厂设备运行状态和现场情况进行动态巡测和智能分析，最终达到智能巡检，安全管控，增加综合效益的目标。
750kV升压站
高温、沙尘是新疆地区室外区域工作的常态，国自智能巡检机器人TS200具备高通过性高适应性底盘，搭载红外、高清摄像机及特种传感设备，不惧严酷环境，替代人工对升压站内的表计读数、温度测量、异物识别、声音采集等设备进行巡视测量。
750kV升压站应用图
汽机0米&15米层
搭载六轴机械臂的国自智能操作机器人SC100，针对汽机狭窄复杂场景，其高自由度机械臂能更好地对设备进行巡检，完成汽机房室内区域的密封风机、燃尽风机、暖风器疏水回收箱、干排渣系统、开关室电气设备等主要设备巡视检查工作。
汽机厂房应用现场
化水车间
在化水车间，国自室内巡检机器人IW300替代人工进行阀门、表计、液位自动识别，对泵自由端轴承温度、泵驱动端轴承温度、电机轴承温度、泵外壳温度自动检测等，确保化水车间各设备运营安全。
化水车间应用现场
配电房
国自智能操作机器人OR100兼顾操作和巡检两项功能，以巡检为基础，以操作为目的，两者相辅相成，完成配电室内设备运营管理工作。智能操作机器人配备六轴机械臂和可更换末端操作机构，以应对各类复杂操作场景，用专业巡检的结果为依据，保障操作的可靠与高效。
10kV配电房应用现场
智能巡视管理平台
智能巡视管理平台系统让用户能更方便地进行现场智能设备管理及数据查询，软件界面友好、操作方便、信息显示清晰直观，采用B/S架构设计，由实时监控、任务管理、数据分析、历史记录等组成，具有数据采集、储存、统计、检索、报表输出、智能分析等多种功能。
交互界面
效益分析
五彩湾项目成功引用智能巡检机器人后，将巡检模式从人工巡检转变为智能自主巡检模式，通过5套轮式机器人，替代运维人员进行现场设备日常巡检作业。减少电厂运维人员，提高整体巡检效率，大幅降低现场运维人力投入与运维成本的投入。全面提升巡检的整体管理水平规范检修作业流程，提升检修质量；提高巡检工作的安全性，保证员工生命安全。
未来展望
国自机器人沉淀多年项目应用经验，不断收集与总结电厂各个场景的巡检需求，将智能化巡视范围从现有区域向外进行开拓。此外，通过对项目需求的深入挖掘，以高效、精准为导向，以技术创新为手段，不断优化现有可识别内容的准确性以及拓展识别范围，助力客户打安全、高效、智能的智慧电厂。
