在机器人商(shāng)用场景(jǐng)不断拓展的(de)今(jīn)天,电力巡检机器人似乎正在走(zǒu)上正轨。近日,国家电(diàn)网(wǎng)总会计师、党组成员罗(luó)乾(qián)宜表示,未来将积(jī)极(jí)推进所(suǒ)属(shǔ)电(diàn)力机器人(rén)制造企业(yè)(国网智(zhì)能)在科创板(bǎn)上市(shì)。
据(jù)了解,国网智(zhì)能于(yú)今年8月底创(chuàng)立,是国家(jiā)电网培育的科(kē)技平台。自成(chéng)立之初,公司(sī)的目(mù)标就是(shì)上市科创板。在国家提(tí)倡国企混改和提(tí)高上市公司(sī)质量背(bèi)景下,公司治理和运行机制进一步市场化,以此积极备战科创板。
事实上,国(guó)网智能是国(guó)内最早开展(zhǎn)电力机器人研发及产业化(huà)推广的企业,公司拥(yōng)有国(guó)家电网唯一的电力机器人(rén)重点实验室(shì)和电(diàn)力系统人工智能联合(hé)实验室。截至目(mù)前,其研制的(de)巡检机(jī)器人(rén)累计推广近千台,遍及(jí)全国31个(gè)省市自治区,覆盖110千伏~1000千伏电压等级,这极(jí)大推动了我国电力巡检机器人发展进程。
事实上,国网智能的(de)电(diàn)力巡检机器人(rén),牢牢(láo)占据(jù)市场(chǎng)份额第一宝座。
万座电站催生(shēng)海量需求,电力巡检机器(qì)人生逢其(qí)时
近(jìn)年来,融合了(le)机器人、人工智能、导(dǎo)航定位、物联(lián)网等技术,巡检机器人能发挥(huī)安(ān)全(quán)、高效,稳定的巡检作用(yòng),因此(cǐ)也越(yuè)来越受(shòu)到(dào)电力(lì)行业青(qīng)睐。
事(shì)实上,电力关乎国计(jì)民生和社会安全,电力系(xì)统的安全、可靠、高效运行(háng)是(shì)电力(lì)行业发展的重中之重。电力(lì)系统(tǒng)由复杂(zá)的(de)发电、输电(diàn)、变电(diàn)、配电、用电设备组成,电力设备与数据监测(cè),是系统稳定(dìng)运行的关键(jiàn)。而(ér)电力巡检,是设备监测与维护的重要手段。
在电力巡检中,室外变电站与室内配电(diàn)设备是监测重(chóng)点。在变电站等室(shì)外场景,针对不(bú)同高度和位置的表计读数(shù)、开关位置、设备温度等状态均需进(jìn)行定期(qī)检查,而变(biàn)电站、地(dì)下管廊都具(jù)有巡检路(lù)程长、隧道封闭性强、通讯不(bú)便、有害气体存(cún)在、环境恶劣等问(wèn)题,对巡检人(rén)员的(de)人身安(ān)全会存在一定的威胁。在配(pèi)电站设备(bèi)日常(cháng)人工(gōng)巡检过程中,关于(yú)表计读数、开关位(wèi)置、设(shè)备温度、柜体局(jú)部放电等状态检测的工作繁(fán)重枯燥(zào)。
基于此,传统人工巡检向机器(qì)自(zì)动巡检已成必然(rán)趋势。传(chuán)统电力巡检,采用(yòng)人工方式(shì),不仅巡检效率低(dī)、巡检人(rén)力成本高,还存在漏检情况;台(tái)风、地震、暴雨等极端天气,通常会给电网基础设(shè)施带(dài)来极大威胁,人工巡检(jiǎn)会出于(yú)生命安(ān)全考虑而无法(fǎ)进行。与之(zhī)相(xiàng)反,巡(xún)检机器人的(de)环境适应性远(yuǎn)远高于人工巡检,极端天气下机器人巡检工(gōng)作也可以正常展开。
此外,我国电站数量规模庞(páng)大,智(zhì)能电力巡检(jiǎn)设备(bèi)发展空间(jiān)广阔。据相关统计,目前我国变电站(zhàn)数量超2万座(zuò),全国297个(gè)地级(jí)市大概有(yǒu)配电站30万座。而电力设备智(zhì)能运维可以(yǐ)节约故障维修费用、提高设备使用(yòng)寿命,国网(wǎng)和南(nán)网计划加(jiā)强设备智能运(yùn)维。
国网规划(huá)于2018-2020 年(nián)全面推广机器人运维(wéi)应用。国网“十二五“智能化规划(huá)已改进变电站(zhàn)运行(háng)管理方式,从传统(tǒng)有人值班(bān)逐步向集(jí)中监控、无人值班方(fāng)式转变。南网自2016年开始全面推行“机巡+人巡”运维模(mó)式,“十三五(wǔ)”部署全面(miàn)推行“机巡+人巡”运维模式,指出(chū)要推广智能作业、无人(rén)机、机器(qì)人等先(xiān)进技术,加快推(tuī)进设(shè)备在线监(jiān)测、带电检测,开展机器代替(tì)人(rén)、“互(hù)联网+”大(dà)数(shù)据的研究应用(yòng)。
在人工智能等技术发展加快的今天,电力巡检(jiǎn)向(xiàng)自动化、智(zhì)能化方式转变(biàn)已成必然趋势,电力(lì)巡检机器人(rén)生逢(féng)其时(shí)。
陆空室内外全掌控,电力(lì)巡检机器人“大(dà)展身手”
自2013年,国家电网集采需(xū)求首次出(chū)现,巡(xún)检机器人就发挥着日益重要的作(zuò)用。电力巡检(jiǎn)机器(qì)人通过采集电(diàn)力设备的运行状态数据,并将数据实时传输到数据平台,以此监测诊断电力系统的(de)运行情况,并(bìng)通过基础数据定(dìng)位,实现(xiàn)早(zǎo)期功能(néng)预警(jǐng),从(cóng)而实(shí)现设备智能运维。
目前,电力巡检机(jī)器人主要(yào)运用在室内配电站(zhàn)、室外变电站、地(dì)下电(diàn)力管(guǎn)廊等场景,而高空(kōng)电力架、输电线路、塔架监测主(zhǔ)要由无(wú)人机监测。在此基础上,形成(chéng)了一(yī)个(gè)完整的(de)电(diàn)力系统实时运(yùn)维监控闭环(huán)。
通(tōng)常情况(kuàng)下(xià),在电力变电站、铁路牵引(yǐn)变电所、降压站等室外场景,一(yī)般是轮式巡检机器人(rén)“大展身手”的(de)好机会(huì)。
搭载无(wú)轨导航、图像智能识别(bié)与分(fèn)析、多传感器等技术,巡检(jiǎn)机器(qì)人可代(dài)替(tì)人工完成特定环境(jìng)的设备检测工作(zuò),有效(xiào)降(jiàng)低巡检(jiǎn)成本和劳动强度,提高巡检效率(lǜ)和质量。利用电力物(wù)联网平台,实(shí)现设备状(zhuàng)态全面感(gǎn)知、信息高(gāo)效处理、应用便捷灵活(huó)。
根据国(guó)网和南(nán)方电网规划,变电站(zhàn)智能化改(gǎi)造率将达100%,若按每(měi)年10%的进度,未来五年室(shì)外(wài)机器人(rén)年需求量在2000-3000台。
另外(wài),室(shì)内(nèi)巡检机器人一般(bān)应用在(zài)在(zài)配电(diàn)机房、室内变电站等场(chǎng)景(jǐng)。巡检机(jī)器人主要实施(shī)数据采集和(hé)传输,替代人(rén)工对室内柜(guì)体等设备进(jìn)行状态检测,接收数据后,平台对巡检(jiǎn)数据进行对比(bǐ)和分析,发(fā)现设备隐(yǐn)患和故障征兆(zhào),保(bǎo)障设备稳定运(yùn)行,有效提升巡检工作质量。
根据(jù)《配电网建设改造行动计(jì)划(2015-2020年)》,2020年(nián)国内配电(diàn)自动化覆盖率将达(dá)到90%,预计未(wèi)来五年国内室内机器人年需求量超(chāo)过10000台。
此外,不同于(yú)陆地上的(de)检测(cè),隧道管线的监测相对复(fù)杂,通(tōng)常采用挂(guà)轨式巡检(jiǎn)机器人巡检。结合轨道(dào)悬(xuán)挂、云台升(shēng)降、多传感器检(jiǎn)测等(děng)方式,可在隧道或室内环境(jìng)完成24小(xiǎo)时监控和巡检任务(wù),将巡检数(shù)据结构化存储,通过数据分析进行预测性防(fáng)护,保障设(shè)备的(de)安全(quán)可靠运行。
在高(gāo)空电力架(jià)、输电线路、塔(tǎ)架监测等场景,则需要无人机配合(hé)监测。援(yuán)引(yǐn)北极星(xīng)输配电网报道,今年7月,武汉供电公(gōng)司将(jiāng)无(wú)人机应用至线路运维全(quán)领域,通(tōng)过(guò)采(cǎi)用(yòng)高精度差分GPS定位(wèi)技术(shù),实现无人机巡(xún)视航(háng)线自动(dòng)计算规划(huá)、自动(dòng)飞行巡检、自主排除隐患,输电线路交叉(chā)跨(kuà)越测(cè)量精度达到厘米级。累计完成(chéng)通道巡(xún)视2700余公(gōng)里,精益(yì)化杆(gǎn)塔巡视6000余基,巡检效(xiào)率较传统方式提高60%。相比陆地巡检机(jī)器人,电力(lì)巡检无人机尚处(chù)在发育的青(qīng)春期。
国网智能抢占先发优(yōu)势,未来者如何分得一杯羹?
尽管(guǎn)目(mù)前(qián)看(kàn)来,电力(lì)巡检机器(qì)人仍是一片蓝海,未来(lái)发展空间广阔,但灿烂千阳背后,也暗含隐忧。在巨头占(zhàn)据市场(chǎng)第一宝(bǎo)座(zuò),后来者如何发展(zhǎn)?
事(shì)实上(shàng),因为关乎国计(jì)民生,电(diàn)力行业市场主(zhǔ)要受(shòu)国家主导,因此市场准入门槛也较高。目前,在国网和南网的巡检机器(qì)人采购中,一般采用公(gōng)开招标和邀请招(zhāo)标的方式(shì)。为保证设备的(de)高可靠安全性,招标中设立了严格的准入门槛(kǎn)。在设备入网前,除国家或第(dì)三方权威机构的检测认证,还需要一定时间的挂网试(shì)运(yùn)行以检验合(hé)格。
此外,电力巡检因涉及电力知识、自动控制(zhì)、智能检(jiǎn)测、网络通(tōng)信、数据处理(lǐ)、AI图像识(shí)别等多学(xué)科知(zhī)识技术,缺乏行业(yè)经验(yàn)和技术积淀(diàn)的企业是不太(tài)可能进入该领域的。并且,当(dāng)前阶段跨学(xué)科人(rén)才培养仍(réng)未配(pèi)套,合格人才的教育也亟需加强。
其次,电力巡(xún)检机器人应用于电力领(lǐng)域,主要客户(hù)是(shì)国(guó)家(jiā)电网、南(nán)方(fāng)电网等大型国有企业(yè),公司业务的发展依赖于上述(shù)企(qǐ)业的(de)经营战略和需(xū)求。目前国家正在大力(lì)推进的(de)“智能电网”等产业 战略对公司的业(yè)务发展构成了良好的产业环境,但(dàn)受宏(hóng)观经济的(de)周期性波动、经济发展速度(dù)等因素(sù)的(de)综合影响(xiǎng),如果(guǒ)未(wèi)来国家宏观(guān)政策、行业政策发生不利变化(huà),则将对公司的业务发展造成(chéng)负面(miàn)的影(yǐng)响(xiǎng)。
并且,长三角、珠三角地区经(jīng)济发展繁荣,设备配套且(qiě)新技术接受度高,而(ér)在(zài)中西部经济欠发达地区,巡(xún)检机器人的进入需要(yào)配套(tào)的(de)电(diàn)站设施,接(jiē)受(shòu)度与实施条件(jiàn)仍未知。
综合看来,受制于既(jì)有的技术、产品质量、人(rén)才、行业资质等方面(miàn)的壁垒,目前电力智能机器人市场总体集中度较(jiào)高,竞争仍(réng)主(zhǔ)要集中在国内少量企业之间。主(zhǔ)研电力巡检机器人的企(qǐ)业,国网智(zhì)能(néng)占据了市场份额的50%以上。紧随其后的国(guó)自机器人(rén)、朗驰欣创、普华灵动、万(wàn)达科(kē)技(jì)、亿(yì)嘉和、申昊科(kē)技(jì)等也(yě)分(fèn)去了市场较(jiào)大份额。在现有商家(jiā)占据了先发优势后,未来机(jī)器(qì)人企业想(xiǎng)要从市场中(zhōng)分一(yī)杯羹,仍(réng)然(rán)需(xū)要克服较大阻力。
在机器人商(shāng)用(yòng)场景不(bú)断丰富的今天,电力巡(xún)检机器人发展,一切(qiē)仍(réng)未可知。而在巨头(tóu)领衔发展背景(jǐng)下,后(hòu)来(lái)者如(rú)何分得(dé)一杯羹?带着相关(guān)问题,亿欧新制造将于今(jīn)秋10月,举办(bàn)机器(qì)人商(shāng)用论坛,期(qī)待与你(nǐ),共同探讨机器人商(shāng)用(yòng)的更多可能!点(diǎn)击链接,开启专属机(jī)器人企业的探索(suǒ)之旅(lǚ)!