智能機(jī)器人在電力設(shè)備故障診斷中的應(yīng)用分析探討

李昌昊

摘?要：科學(xué)技術(shù)的不斷更新與完善，推動(dòng)了智能機(jī)器人的發(fā)展，使其被廣泛應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域，其中包括電力設(shè)備故障診斷，有效提升了診斷的質(zhì)量與效率?；诖耍疚耐ㄟ^(guò)對(duì)智能機(jī)器人電力設(shè)備故障診斷方式的介紹，進(jìn)而分析出其在應(yīng)用中存在的問(wèn)題，并制定出相應(yīng)優(yōu)化措施，使智能機(jī)器人發(fā)揮出更大的作用。

關(guān)鍵詞：智能機(jī)器人;電力設(shè)備;故障診斷

近年來(lái)，隨著我國(guó)社會(huì)的發(fā)展，電力系統(tǒng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，使得電力設(shè)備出現(xiàn)各種故障的幾率逐漸提升，因而采取更加有效的診斷方案，智能機(jī)器人是其中較為關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)。因此，對(duì)智能機(jī)器人在電力設(shè)備故障診斷中的應(yīng)用進(jìn)行研究具有重要意義，為進(jìn)一步提升電力設(shè)備故障診斷效率奠定良好基礎(chǔ)。

1 智能機(jī)器人的電力設(shè)備故障診斷方式

1.1 專家模塊診斷

目前，對(duì)智能機(jī)器人進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，存在很多診斷方式，專家模塊診斷是最為常見，且應(yīng)用最為廣泛的一種。在智能機(jī)器人內(nèi)部，安裝了相應(yīng)的專家計(jì)算機(jī)，其中含有大量電力設(shè)備故障信息數(shù)據(jù)，同時(shí)設(shè)置出特定的程序，在該程序的控制下，自動(dòng)對(duì)電力設(shè)備信息進(jìn)行采集，并通過(guò)與數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的信息對(duì)比，確定出設(shè)備是否出現(xiàn)故障，以及故障的引發(fā)原因與類型等，進(jìn)而確定出合理的處理方案，使故障可以在第一時(shí)間得到解決[1]。對(duì)于專家模塊來(lái)說(shuō)，由很多子系統(tǒng)構(gòu)成，如數(shù)據(jù)庫(kù)子系統(tǒng)、人機(jī)交互子系統(tǒng)等，每個(gè)子系統(tǒng)具備不同的功能，正是在這些系統(tǒng)各個(gè)功能的配合下，才可完成故障的診斷。

1.2 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷

智能機(jī)器人對(duì)電力設(shè)備故障診斷時(shí)，可以采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷，相對(duì)于其他診斷手段而言，該方式操作較為簡(jiǎn)單，運(yùn)用更加靈活，可以有效對(duì)云數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而得到較為準(zhǔn)確的診斷結(jié)果。同時(shí)，對(duì)于該診斷方式來(lái)說(shuō)，不僅能夠建立出更加精確的模型，而且還存在較高的識(shí)別功能，不論在何種工況下，均可有效將數(shù)據(jù)分類，并對(duì)其識(shí)別。近年來(lái)，在我國(guó)電力實(shí)業(yè)快速發(fā)展的過(guò)程中，逐漸加大了對(duì)該診斷方式的應(yīng)用程度，在最短的時(shí)間內(nèi)，準(zhǔn)確確定出故障點(diǎn)，且診斷時(shí)，不論是電力系統(tǒng)內(nèi)部情況，還是外界各種因素，均不會(huì)對(duì)故障診斷造成干擾，具有非常高的應(yīng)用價(jià)值。

1.3 模糊理論診斷

對(duì)于電力設(shè)備故障診斷來(lái)說(shuō)，是一項(xiàng)系統(tǒng)化工程，其中涉及很多內(nèi)容，如數(shù)據(jù)的采集、整理、分析，基于數(shù)據(jù)分析的決策制定等，整個(gè)流程當(dāng)中，均具有非精確化的特點(diǎn)，正是這一特點(diǎn)的存在，可以在故障診斷時(shí)，應(yīng)用模糊理論手段。一般來(lái)說(shuō)，利用專家的經(jīng)驗(yàn)，以故障特點(diǎn)為基礎(chǔ)，結(jié)合故障的引發(fā)原因，構(gòu)建出相關(guān)的模糊矩陣，并以此為基礎(chǔ)，通過(guò)相應(yīng)的邏輯關(guān)系的判斷，最終確定出電力設(shè)備是否出現(xiàn)故障，或者是出現(xiàn)故障的類型[2]。在這一理論快速發(fā)展的今天，加之云數(shù)據(jù)的不斷更新與完善，對(duì)變量表述產(chǎn)生了較大的影響，使得模擬矩陣更符合現(xiàn)代社會(huì)的需求，相關(guān)人員能夠利用相應(yīng)的技術(shù)手段，設(shè)計(jì)出專業(yè)的軟件程序，制定出合理選擇方案，從模糊程度強(qiáng)度的角度出發(fā)，確定出最佳的決策。

1.4 遺傳算法診斷

除上述幾種方式之外，還可采用遺傳算法診斷。對(duì)于遺傳算法來(lái)說(shuō)，主要是由概率學(xué)基礎(chǔ)上而得出的，通過(guò)對(duì)生物進(jìn)化概率的模仿，尋找出最優(yōu)的答案。該方式具有很多優(yōu)勢(shì)，其中，最主要的優(yōu)勢(shì)為運(yùn)算流程非常簡(jiǎn)單，不用處理數(shù)據(jù)庫(kù)，只需要利用相應(yīng)的函數(shù)方程，依次檢索各個(gè)數(shù)據(jù)信息，進(jìn)而尋找最佳的解決方案[3]。智能機(jī)器人遺傳算法應(yīng)用時(shí)，可以在云空間內(nèi)，自動(dòng)檢索相關(guān)數(shù)據(jù)，并從最優(yōu)的層面著手，很容易判斷出電力設(shè)備是否出現(xiàn)故障，特別是設(shè)備內(nèi)出現(xiàn)多處故障，或者是發(fā)生誤動(dòng)的工況下，可以得到更加精確的結(jié)果，有利于電力設(shè)備故障的診斷。

2 智能機(jī)器人的電力設(shè)備故障診斷中存在的問(wèn)題及優(yōu)化

2.1 信息識(shí)別

電力設(shè)備故障診斷對(duì)智能機(jī)器人進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，信息識(shí)別方面也存在一定問(wèn)題。首先，診斷過(guò)程中，拍攝范圍較為狹窄，只可拍攝出設(shè)備的整體，而難以對(duì)設(shè)備的具體數(shù)值進(jìn)行識(shí)別，需要在獲取設(shè)備圖像后，由人員進(jìn)行分析，以確定出具體情況，并傳遞相應(yīng)指令。其次，通過(guò)語(yǔ)音對(duì)機(jī)器人控制時(shí)，機(jī)器人并不能在最短的時(shí)間內(nèi)作出行動(dòng)，甚至在一些情況下，難以準(zhǔn)確識(shí)別出語(yǔ)音[4]。針對(duì)這一問(wèn)題，則需要在智能機(jī)器人現(xiàn)有結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，優(yōu)化信息識(shí)別系統(tǒng)，設(shè)置出更加準(zhǔn)確的參數(shù)，增加自動(dòng)識(shí)別指針以表的模式及其配置，改進(jìn)語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)，同時(shí)，在指令庫(kù)內(nèi)，增加更多復(fù)雜的指令，安裝性能更強(qiáng)的擴(kuò)音器，確保智能機(jī)器人運(yùn)行時(shí)，能夠準(zhǔn)確對(duì)信息識(shí)別，并在最短的時(shí)間內(nèi)作出行動(dòng)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電力設(shè)備中出現(xiàn)的故障。

2.2 電力儲(chǔ)備

受到技術(shù)水平等因素的影響，使得智能機(jī)器人設(shè)計(jì)時(shí)，主要采用蓄電池的方式供電，而隨著機(jī)器人的運(yùn)行，會(huì)逐漸消耗蓄電池內(nèi)存儲(chǔ)的電力能源，當(dāng)能容量低于一定程度后，則會(huì)導(dǎo)致機(jī)器人無(wú)法正常運(yùn)行，無(wú)法完成電力設(shè)備診斷工作。同時(shí)，對(duì)于普通蓄電池來(lái)說(shuō)，均為一次性用品，即無(wú)法充電，電力能源消耗完之后，則需要更換新的電池。所以，為了使智能機(jī)器人能夠更好地運(yùn)行，應(yīng)對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行優(yōu)化。具體來(lái)說(shuō)，可以采用光能電池，在陽(yáng)光下，該電池能夠自動(dòng)對(duì)光能進(jìn)行采集，將其轉(zhuǎn)化為電力能源，并存儲(chǔ)到電池的內(nèi)容，使電池源源不斷的向電池提供電力能源。同時(shí)，還可以在機(jī)器人內(nèi)部，安裝電池監(jiān)控設(shè)備，對(duì)電池容量進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)電池容量低于一定程度之后發(fā)出警報(bào)，相關(guān)工作人員獲得警報(bào)后，及時(shí)更換電池，減少機(jī)器人停止運(yùn)行的時(shí)間。

3 總結(jié)

綜上所述，現(xiàn)代電力設(shè)備故障診斷的過(guò)程中，對(duì)智能機(jī)器人進(jìn)行了廣泛應(yīng)用，有效提升故障診斷的效率與質(zhì)量，為整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行奠定良好基礎(chǔ)。然而通過(guò)大量實(shí)踐表明，智能機(jī)器人運(yùn)行時(shí)，在信息識(shí)別、電力儲(chǔ)備等多個(gè)方面依然存在一定問(wèn)題，所以，為了使其發(fā)揮出最大作用，必須要對(duì)這兩個(gè)方面進(jìn)行優(yōu)化。

參考文獻(xiàn)：

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[3]國(guó)內(nèi)首套線路故障指示器全自動(dòng)機(jī)器人檢測(cè)流水線在上海投運(yùn)[J].農(nóng)村電氣化，2017，10（8）：63.

[4]馮正偉，孟憲華，黃浩林，等.變電站智能巡檢機(jī)器人應(yīng)用提升研究[J].浙江電力，2019，11（8）：86.