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| 1 | 智能变电站巡检机器人研制及应用显示文摘介绍了一种基于移动机器人的设备巡检系统在智能变电站的应用情况。该系统携带可见光摄像机、红外热像仪、拾音器等传感器,基于磁轨迹实现最优路径规划和双向行走,以自主或遥控方式对站内一次设备进行巡检,及时发现设备热缺陷和外观异常;通过图像处理和模式识别,判别出开关和刀闸的分合状态,并在遥控或顺序控制操作时,与智能变电站顺控系统配合,代替人工实现被控设备位置的自动校核。现场实际应用情况表明,移动式变电站设备巡检机器人为智能变电站或无人值守变电站的运行管理提供了一种创新型的设备检测和监控手段。 | 周立辉 张永生 孙勇 梁涛 鲁守银 | 2011 | 电力系统自动化2011，35，19： | 191 |
| 2 | 电力二次系统安全风险评估研究综述显示文摘为降低电力二次系统安全风险整体水平,实现智能电网条件下电力系统高效运行,对电力二次系统安全风险评估研究进行了综述。分别从二次设备、信息系统和人为因素3方面论述二次系统风险因素的来源,综述各风险因素的作用形式和对一次系统的影响。从二次设备、信息安全和人为风险3个领域总结并评述了国内外电力二次系统风险评估的研究现状,从模型方法、数据来源和风险指标等方面比较了已有研究成果的优点和不足。分析了在智能电网条件下,电力二次系统安全风险评估面临的系统复杂性、风险因素来源综合多样和风险基础数据缺乏等问题与挑战,并指出未来二次系统风险评估的研究方向为风险因素、数据获取、评估模型和风险应用4个方面。 | 郭创新 陆海波 俞斌 马韬韬 | 2013 | 电网技术2013，37，1： | 100 |
| 3 | 移动机器人在高压变电站中的应用显示文摘为了更好地促进变电站巡检机器人在变电站中的应用推广,推进变电站无人值守进程,在详细分析了变电站设备巡检的现场需求基础上,提出了一种变电站设备巡检机器人分层混合式体系结构,并设计了适用于变电站环境的精确导航定位系统、可靠的电源管理系统和通讯系统。同时,对变电站设备热缺陷及外观异常精确识别和声音异常诊断的检测系统进行了设计,并对巡检机器人的可靠性、安全性、可行性进行了现场验证。结果表明:变电站巡检机器人可以更好地适应复杂非结构化的变电站环境,实现较精确的自主定位导航,并具备长时间的能源保障和可靠安全的通讯功能,解决了变电站设备精准识别、检测及和后台分析诊断实现问题,保证了巡检机器人安全稳定的在线监测作业,满足变电站设备现场巡检的需求。最后给出了巡检机器人下一阶段研究的几点建议。 | 鲁守银 张营 李建祥 慕世友 | 2017 | 高电压技术2017，43，1： | 85 |
| 4 | 变电站巡检机器人应用现状和主要性能指标分析显示文摘近年来,随着无人值守智能变电站的快速发展,变电站智能巡检机器人得到了广泛应用。文章选取典型机型的变电站巡检机器人进行了试验,总结分析了主要性能指标现状,针对电网巡检应用需求,提出了在巡检能力、运动功能、抗电磁干扰性、环境适应性等方面需进一步改进的方向,指出小型化、工具化和集中使用型变电站机器人是未来应用的主流,提出应建立变电站巡检机器人技术标准体系,进一步加强试验能力建设,以确保变电站巡检机器人的质量。 | 蔡焕青 邵瑰玮 胡霁 文志科 王兴照 吕俊涛 | 2017 | 电测与仪表2017，54，14： | 81 |
| 5 | 一种适用于变电站巡检机器人的仪表识别算法显示文摘该文提出一种改进的适合智能变电站巡检机器人室外工作环境的变电站仪表设备的读数识别算法。首先针对各个不同种类的仪表设备图像,进行设备模板化处理,并在模板库中建立各仪表的min刻度和max刻度的位置信息。对于机器人实时采集的仪表设备图像,在后台服务中调取相应设备的模板图,利用尺度不变特征变换(SIFT)算法,在输入图像中匹配提取仪表表盘区域子图像。而后对表盘子图像进行二值化、仪表指针骨干化处理,利用快速霍夫变换(fast Hough transform)检测指针直线去除噪音干扰,定位指针精确位置和指向角度,完成指针读数。此算法经过国内某500 kV智能变电站巡检机器人实地测试,各种仪表综合识别率超过99.2%,对仪表的读数具有高精度高鲁棒性,完全满足该智能变电站推进无人值守的仪表设备读数自动检测识别的要求。 | 房桦 明志强 周云峰 李红玉 李健 | 2013 | 自动化与仪表2013，28，5： | 59 |
| 6 | 变电站机器人智能巡检系统设计及应用显示文摘研发了一套变电站机器人智能巡检系统,从机器人本体、充电系统、无线传输系统、本地监控后台和环境适应性等方面介绍了巡检系统设计方案和各组成部分的关键技术。从现场勘查、设备安装、巡检规划和巡检应用等方面介绍了工程实施步骤和在电网220 kV、500 kV变电站的实际应用情况。分析了机器人巡检调试过程中存在的行进时出轨、无线通信不稳定、表计读取不准确、行走转弯卡涩等问题,并提出了解决措施。该巡检系统具有部署快速、适应性强、采集数据准确、定位精度高、超声防撞等显著优点,各项性能指标均满足变电站智能巡检需求,具有良好的推广应用前景。 | 彭向阳 金亮 王柯 钱金菊 岳卫兵 | 2018 | 中国电力2018，51，2： | 41 |
| 7 | 变电站机器人智能巡检技术及应用效果显示文摘随着中国电网规模迅速发展,传统人工巡视已不能适应变电站运维需求,智能机器人巡检已成为变电站巡检的重要发展方向。文中以变电站机器人实用化巡检为目标,系统研发了机器人综合导航,可见光、红外及音频检测,机器人自动充电以及任务规划等智能巡检技术,在广东电网220 kV和500 kV变电站开展巡检应用,实现了电流致热型缺陷的红外检测,开关状态和表计读数的可见光检测,主变噪声的音频检测,对变电站设备进行全天候、全方位、全自主智能巡视和运行监控。变电站机器人智能巡检技术在实际应用中取得良好效果,极大提高了变电站巡检效率,降低了巡检成本,具有良好的推广应用前景。 | 彭向阳 金亮 王锐 易琳 陈国强 | 2019 | 高压电器2019，55，4： | 48 |
| 8 | 变电站设备巡检机器人视觉导航方法显示文摘针对变电站巡检工作的实际需求,介绍了一种基于轨线引导的巡检机器人单目视觉导航方法。对于预先设置的引导轨线和停靠位标识,采用OpenCV和DirectShow软件库来开发视频采集程序,实现道路视频信息的实时采集;通过HSI模型对图像进行颜色提取,再采用数学形态学处理去除干扰信息;最终采用统计8-连通区的方法将导航线和停靠位标识分割提取出来,用采样估算方法计算导航线参数,通过比例系数融合导航参数以控制两驱动轮电机实现机器人的运动控制。实验表明,该方法实现了机器人的自主导航,能够适应绝大部分光照强度的环境,并具有较好的实时性和可靠性。 | 杨森 董吉文 鲁守银 | 2009 | 电网技术2009，33，5： | 40 |
| 9 | 基于机器人的变电站开关状态图像识别方法显示文摘结合500kV超高压智能变电站实际建设工程,基于尺度不变特征变换(SIFT)、霍夫(Hough)变换、k-NN(k nearest neighbor)等算法,提出并研发了一种变电站专用智能机器人。研发的机器人能自动识别断路器、各种形式隔离开关的位置状态。同时,基于IEC 61850标准对断路器、隔离开关位置状态信息进行标准建模,实现与变电站监控后台倒闸操作模块无缝通信连接,为户外敞开式智能变电站'一键式'顺序控制倒闸操作,以及超高压变电站无人值班和远程操作的实现创造了前提条件。还对恶劣天气条件下断路器、隔离开关失真图像的恢复做了初步研究与探索。通过国内某500kV智能变电站的实际工程验证了所提出方法的有效性和高效性。 | 陈安伟 乐全明 张宗益 孙勇 | 2012 | 电力系统自动化2012，36，6： | 40 |
| 10 | 变电站智能巡检机器人激光导航系统研究显示文摘针对现有变电站智能巡检机器人导航定位方式的不足,将激光定位技术应用于巡检机器人导航,设计了巡检机器人激光导航原型系统,并在室外环境下对其进行了实验测试,实验结果表明,巡检机器人运行平稳,具有较高的导航控制精度。另外,文中详细论述了巡检机器人激光导航系统实现过程中所涉及的激光定位及导航控制原理,并给出了导航系统的硬件组成结构和软件执行流程。 | 肖鹏 栾贻青 郭锐 王明瑞 孙勇 | 2012 | 自动化与仪表2012，27，5： | 39 |
| 11 | 变电站智能巡检机器人应用提升研究显示文摘变电站智能巡检机器人在各电压等级变电站中已得到应用,可代替人工完成一次设备巡检、红外测温、表计抄录等运维工作,实现传统运维工作的减负增效。通过对变电站智能巡检机器人现场实际应用情况的分析与总结,结合机器人领域相关技术的发展,提出了变电站智能巡检机器人应用技术的优化和改进措施,为变电站智能巡视机器人的进一步推广应用提供借鉴。 | 冯正伟 孟宪华 黄浩林 梁上至 王韬 梁慧 靳利光 | 2019 | 浙江电力2019，38，8： | 29 |
| 12 | 变电站智能巡检机器人云台控制系统设计显示文摘云台是变电站智能巡检机器人中的关键组成部分,针对现有云台产品无法满足现场巡检任务要求这一情况,设计了巡检机器人云台控制系统。首先叙述了整个系统的特点和总体设计方案;进而设计了控制系统的硬件和软件,详细描述了硬件系统各模块的功能特点以及系统软件设计过程中系统功能、控制算法和控制软件三个方面的内容;最后通过实验验证了云台控制系统控制精度良好,云台定位准确,能够满足巡检任务的要求。 | 肖鹏 王海鹏 曹雷 王明瑞 孙大庆 曹涛 | 2012 | 制造业自动化2012，34，1： | 28 |
| 13 | 变电站巡检机器人GPS导航研究显示文摘针对变电站巡检机器人磁轨迹导航方式的不足,将高精度差分GPS定位应用于巡检机器人导航,对GPS导航系统组成结构和原理进行了论述,并在变电站现场对巡检机器人GPS导航系统进行了测试,探讨了GPS导航在变电站环境中受干扰的特点与原因。 | 肖鹏 张彩友 冯华 栾贻青 | 2010 | 传感器与微系统2010，29，8： | 25 |
| 14 | 基于改进FAsT-Match算法的电力设备红外图像多目标定位显示文摘红外检测技术具有远距离、不接触、不取样、不解体、准确、快速、直观等特点,广泛用于电力设备过热缺陷监测和诊断,对提高电力系统的稳定性具有重要意义。FAs TMatch(fast affine template matching)算法是一种基于灰度值的快速模板匹配算法,可在一幅图像中找到一个近似全局最优目标。文中综合利用可见光和红外图像,提出一种多目标定位方法。首先,通过改进的FAsT-Match算法在电力设备可见光图像中实现多目标定位;其次,利用红外图像和可见光图像之间存在近似仿射变换,求出目标在红外图像中的位置。实验结果表明文中方法的有效性。 | 邹辉 黄福珍 | 2017 | 中国电机工程学报2017，37，2： | 25 |
| 15 | 基于视觉导航的变电站智能巡检机器人的研究显示文摘针对无人值守变电站网络化、智能化的趋势,结合机器人技术的发展现状,提出了一种基于GPS与颜色标识相结合的智能巡检机器人视觉导航方案。经变电站现场调试表明,该设计方案可实现机器人的自主导航。 | 张伟 龚娇龙 张惠芳 张春晖 王朋 | 2015 | 陕西电力2015，43，6： | 24 |
| 16 | 基于图论的电力巡检机器人智能寻迹方案显示文摘针对无人值守变电站遥视系统的网络化和智能化多点监测趋势,结合巡检机器人技术,提出一种基于图论的智能寻迹方案。将实际检测现场以图的形式转化为电子地图信息,建立节点关联矩阵,利用基于传递闭包理论的路径搜索算法对各检测点关联信息进行关联路径搜索。通过现场运行,对实际工作中遇到的问题进行调试,并针对这些问题对方案进行改进。该方案具有避免搜索死循环、占用资源少、计算速度快的优点,适合现场检测的实时性要求。通过应用于多传感检测的遥视系统,证明了该方案的高效性和可行性。 | 王建元 王娴 陈永辉 蔡国伟 | 2007 | 电力系统自动化2007，31，9： | 22 |
| 17 | 变电站电气设备双通道图像在线监测方法显示文摘为了实现对电气设备的远程、实时、在线的红外温度图像和可见光图像监测,设计并实现了双通道系统。给出了以红外传感器和可见光电荷耦合器件(CCD)为核心器件的系统总体方案,描述了变电站端监测系统的具体硬件组成和工作原理,采用面向对象的思想和模块化程序设计开发了系统的服务器端软件及客户端软件,研究了基于傅里叶变换的红外与可见光图像的自动匹配方法及工程上易实现的手动匹配方法。该系统实现了对电气设备的双通道图像的远程、实时、在线监测,可及时发现设备外部问题以及过热、环境问题。现场运行表明,该系统稳定可靠、效果良好。 | 赵振兵 高强 苑津莎 闫龙 邱巍巍 | 2008 | 电力系统自动化2008，32，10： | 22 |
| 18 | 变电站巡检机器人自动充电系统显示文摘为实现巡检机器人在无人干预情况下安全可靠、快速高效地自动充电,进而实现巡检机器人在变电站长期值守、完全自治,提出一种充电装置侧向对接的自动充电系统。该系统采用磁轨道引导,RFID标签定位,导航定位精度较高;通过检测充电机构位置和极片电压,判断充电条件是否满足,简单可靠;通过采用弹片压住极片夹,滑槽连接充电座与定位槽板,提高误差容忍度和对接可靠性。该系统已在全国30多个变电站实际应用,运行效果良好,应用前景广阔。 | 杨墨 隋天日 曹涛 范强 | 2013 | 制造业自动化2013，35，3： | 22 |
| 19 | 基于霍夫森林的变电站开关设备检测及状态识别显示文摘针对变电站的开关设备,提出了一种基于霍夫森林(HF)的开关设备检测及状态识别方法。采用多种特征提取方法,利用HF构建分类器,通过霍夫变换框架对目标物体中心位置投票,并结合一种无需非极大值抑制的启发性算法,解决多个开关设备同时检测与定位问题,同时提高开关检测准确率;训练'分'和'合'两种开关模型,分别检测与定位开关设备,以此判别开关状态。实验结果表明,该方法识别准确率高,鲁棒性好,可应用于机器人巡检系统或者智能视频监控系统。 | 邵剑雄 闫云凤 齐冬莲 | 2016 | 电力系统自动化2016，40，11： | 22 |
| 20 | 变电站巡检机器人监控系统实现技术与应用功能设计显示文摘针对集控站所辖变电站内的多厂家巡检机器人各自使用功能简单且难以统一监控及信息共享的问题,提出在变电站建立统一通信控制平台,在集控站建立统一监控运维平台,在省运检中心建立统一监管和数据中心的三级纵向贯通、横向集成的变电站巡检机器人监控及运维体系;提出了变电站机器人通信控制平台通信组网方式及信息安全措施;提出了集控站监控平台功能框架,并对功能进行了介绍。该监控系统已实际投入运行,成功实现了对巡检机器人的高效统一监控。 | 钱平 徐街明 张永 章坚民 徐晓敏 | 2017 | 电力信息与通信技术2017，15，12： | 22 |
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