CN115649503A - 一种阀厅巡检系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种阀厅巡检系统，包括：阀厅巡检装置；所述阀厅巡检装置由无人机和补给车构成，其中，所述无人机用于对阀厅内的电气设备进行巡检，所述补给车用于接收无人机发出的巡检信息。如此，在本申请中，利用巡检无人机+巡检补给车的方式，来实现全自动、全方位的阀厅内精准巡视，其中，巡检无人机可以实现全方位的阀厅巡视，巡检补给车随时给巡检无人机提供电能，实现巡检不中断，同时，还提高了阀厅巡检水平。

Description

一种阀厅巡检系统

技术领域

本申请涉及柔性直流输电领域，特别是涉及一种阀厅巡检系统。

背景技术

在柔性直流换流站中，阀厅是直流换流站的核心场所，阀厅内存在多个电气设备，并且需要长时间对阀厅进行巡视，来检测阀厅内各电气设备是否正常运行。

目前通过在阀厅内安装监控探头来对阀厅进行巡检，由于监控探头巡检的范围较小且监控探头是固定的，阀厅内环境还比较复杂，会导致阀厅巡检水平较差。

因此，如何提高阀厅巡检水平是本领域技术人员关注的重点问题。

发明内容

基于上述问题，本申请提供了一种阀厅巡检系统，不仅提高了阀厅巡检水平，还实现了全方位、全自动的阀厅内精准巡检。本申请实施例公开了如下技术方案：

本申请公开了一种阀厅巡检系统，包括：阀厅巡检装置；

所述阀厅巡检装置由无人机和补给车构成，其中，所述无人机用于对阀厅内的电气设备进行巡检，所述补给车用于接收无人机发出的巡检信息。

可选的，所述补给车底部安装补给车电池，所述补给车电池用于给所述补给车提供电能。

可选的，在所述补给车内部安装充电控制模块，其中，响应于所述补给车电池电量小于阈值电量，所述充电控制模块控制所述补给车前往补给车充电平台进行充电。

可选的，在所述补给车内部安装机械臂，所述机械臂用于固定所述无人机，以便更换所述无人机的电池。

可选的，在所述补给车内部安装伸缩杆，在所述伸缩杆顶部安装测温探头，所述测温探头用于对所述阀厅进行测温，所述伸缩杆用于调节所述测温探头的高度。

可选的，在所述补给车两侧安装导航探头，所述导航探头用于对所述补给车的行径路线进行规划。

可选的，在所述无人机和所述补给车内部安装避障模块，响应于所述无人机或/和所述补给车与所述电气设备之间的距离小于距离阈值，所述避障模块发出预警信号。

可选的，在所述补给车内部安装边缘计算模块，所述边缘计算模块用于计算所述无人机采集的电气设备对应的信息，并根据所述信息获得所述电气设备对应的设备运行状态。

可选的，所述巡检系统还包括：控制装置和通讯基站；

所述控制装置与所述通讯基站连接，所述通讯基站与所述阀厅巡检装置连接，所述控制装置用于控制所述阀厅巡检装置运行，其中，所述通讯基站接收所述控制装置发出的控制指令后，将所述控制指令发送给所述阀厅巡检装置。

可选的，在所述阀厅巡检装置内部安装通讯模块，所述通讯模块用于对所述阀厅巡检装置和所述控制装置之间的信息进行交互。

相较于现有技术，本申请具有以下有益效果：

本申请提出的阀厅巡检系统中包括阀厅巡检装置；所述阀厅巡检装置由无人机和补给车构成，其中，所述无人机用于对阀厅内的电气设备进行巡检，所述补给车用于接收无人机发出的巡检信息。如此，在本申请中，利用巡检无人机+巡检补给车的方式，来实现全自动、全方位的阀厅内精准巡视，其中，巡检无人机可以实现全方位的阀厅巡视，巡检补给车随时给巡检无人机提供电能，实现巡检不中断，同时，还提高了阀厅巡检水平。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的阀厅巡检装置的连接关系示意图；

图2为本申请实施例提供的一种阀厅巡检系统的连接关系示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护范围。

需要说明的是，本申请提供的一种阀厅巡检系统，柔性直流输电领域，上述仅为示例，并不对本申请提供的方法及装置名称的应用领域进行限定。

正如前文所述，在柔性直流换流站中，阀厅是直流换流站的核心场所，阀厅内存在多个电气设备，并且需要长时间对阀厅进行巡视，来检测阀厅内各电气设备是否正常运行。目前通过在阀厅内安装监控探头来对阀厅进行巡检，由于监控探头巡检的范围较小且监控探头是固定的，阀厅内环境还比较复杂，会导致阀厅巡检水平较差。由此，如何提高阀厅巡检水平是本领域技术人员关注的重点问题。

所以发明人提出本申请的技术方案，本申请提出的阀厅巡检系统中包括阀厅巡检装置；所述阀厅巡检装置由无人机和补给车构成，其中，所述无人机用于对阀厅内的电气设备进行巡检，所述补给车用于接收无人机发出的巡检信息。如此，在本申请中，利用巡检无人机+巡检补给车的方式，来实现全自动、全方位的阀厅内精准巡视，其中，巡检无人机可以实现全方位的阀厅巡视，巡检补给车随时给巡检无人机提供电能，实现巡检不中断，同时，还提高了阀厅巡检水平。

接下来介绍本说明书中可能涉及到的术语含义。

阀厅：阀厅由钢结构构成，并采用全金属屏蔽，主要用于布置换流阀及有关设备的建筑物，是换流站建筑物的核心。

柔性直流输电：由换流站和直流输电线路(通常为直流电缆)构成，其在结构上与高压直流输电类似。

电气设备：是在电力系统中对发电机、变压器、电力线路、断路器等设备的统称。

边缘计算：是指在靠近物或数据源头的一侧，采用网络、计算、存储、应用核心能力为一体的开放平台，就近提供最近端服务。其应用程序在边缘侧发起，产生更快的网络服务响应，满足行业在实时业务、应用智能、安全与隐私保护等方面的基本需求。边缘计算处于物理实体和工业连接之间，或处于物理实体的顶端。而云端计算，仍然可以访问边缘计算的历史数据。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。

参见图1，图1为本申请实施例提供的阀厅巡检装置的连接关系示意图，如图1所示：

该阀厅巡检系统包括阀厅巡检装置，该阀厅巡检装置由巡检无人机和巡检补给车构成，其中，无人机用于对阀厅内的电气设备进行巡检，补给车用于接收无人机发出的巡检信息。电气设备可以是发电机，可以是变压器，在此不做具体限定。

需要进行说明的是，由于阀厅内部处于全封闭空间，在传统技术中，无人机无法在阀厅内稳定飞行，且阀厅内电磁环境复杂无法直接与外界进行通讯。由此，在本申请中，提出将无人机和补给车采用抗电磁干扰、高绝缘材料制成，以避免阀厅内的强电磁干扰，实现无人机在阀厅内的正常飞行。并且无人机还可以搭载相应仪器对电气设备进行检测，相应仪器可以是气体检漏仪器，如SF₆气体检漏仪器，在此不做具体限定。

进一步的，在补给车内部安装机械臂，机械臂用于固定无人机，以便更换无人机的电池。其中，在更换无人机电池期间利用机械臂和磁吸将无人机底座支架固定，以防止在更换无人机电池期间无人机掉落。在更换完成后，停止磁吸，无人机可正常起飞。机械臂和磁吸还可以用于将气体检漏仪器固定在无人机上，以便对换流阀厅内的电气设备进行巡检。

在补给车底部安装补给车电池，补给车电池用于给补给车提供电能。并在补给车内部安装充电控制模块，当补给车电池电量小于阈值电量时，充电控制模块控制补给车前往补给车充电平台进行充电。如：设置阈值电量为5％，当补给车电池电量为3％时，充电控制模块控制补给车前往补给车充电平台进行充电。其中，充电模式采用无线充电，实现电能补给。

在补给车内部安装可伸缩式挂杆，在可伸缩式挂杆顶部安装测温探头，测温探头用于对阀厅进行测温，以及阀厅内部分低处电气设备进行巡检，伸缩杆用于调节测温探头的高度，测温探头可以是红外测温探头，也可以是可见光测温探头，在此不做具体限定。

在补给车两侧安装导航探头，导航探头用于对补给车的行径路线进行规划，实现在阀厅内部安全移动，并在无人机和补给车内部安装避障模块，当无人机与电气设备之间的距离小于距离阈值，或，当补给车与电气设备之间的距离小于距离阈值，或，当无人机和补给车均与电气设备之间的距离小于距离阈值，避障模块发出预警信号。如：设置距离阈值是1m，当无人机或/和补给车与电气设备之间的距离小于1m时，避障模块发出预警信号。其中，导航探头可以是激光导航探头，在此不做具体限定。

在补给车内安装边缘计算模块，边缘计算模块用于计算无人机采集的巡检到的电气设备对应的信息，并根据信息获得电气设备对应的设备运行状态。具体的，无人机将采集到的信息通过专用频段传递至补给车边缘计算模块，而后通过计算结果可得出各电气设备对应的运行健康状态，并针对运行健康状态智能给出该电气设备可能出现的潜在性故障，并给出相应检修策略，涵盖设备检修期间需要的仪器仪表、备品备件、专业工器具等，并根据历史经验给出设备检修工期。

参见图2，图2为本申请实施例提供的一种阀厅巡检系统的连接关系示意图，如图2所示：

在该巡检系统中还包括控制装置和通讯基站。其中，控制装置与通讯基站连接，通讯基站与阀厅巡检装置连接，控制装置用于控制阀厅巡检装置运行，通讯基站接收到控制装置发出的控制指令后，将控制指令发送给阀厅巡检装置，并在阀厅巡检装置中安装中央处理器，以便中央处理器执行该控制指令。通讯基站安装于换流阀厅内部，通讯基站可以是5G基站，控制装置可以是远程控制装置，实现阀厅内的远程巡检，在此不做具体限定。

并在阀厅巡检装置内部安装通讯模块，通讯模块用于对阀厅巡检装置和控制装置之间的信息进行交互。具体的，通过光缆接入通讯基站用于实现阀厅巡检装置和远程控制装置之间的信息通讯。通讯模块可以是5G通讯模块，在此不做具体限定。

在一种可实现的实施方式中，控制装置下发至5G基站的控制指令后，通过5G无线传输至补给车内5G通讯模块，5G通讯模块将一部分信息通过专用无线频段传递至无人机进行执行任务，将另一部分信息传递至补给车内部中央处理器，执行远程控制装置下发的工作指令。

此外，阀厅巡检装置将采集到的信息传输至远程控制装置，并提供可视化界面供工作人员查看阀厅内实际情况，根据阀厅巡检装置采集的设备状态信息与设备本身的电气量信息，给出运检人员辅助决策。

可见，在本可选方案中，本申请提出的阀厅巡检系统中包括阀厅巡检装置；所述阀厅巡检装置由无人机和补给车构成，其中，所述无人机用于对阀厅内的电气设备进行巡检，所述补给车用于接收无人机发出的巡检信息。如此，在本申请中，利用巡检无人机+巡检补给车的方式，来实现全自动、全方位的阀厅内精准巡视，其中，巡检无人机可以实现全方位的阀厅巡视，巡检补给车随时给巡检无人机提供电能，实现巡检不中断，同时，还提高了阀厅巡检水平。并且在本申请中，提出将无人机和补给车采用抗电磁干扰、高绝缘材料制成，以避免阀厅内的强电磁干扰，实现无人机在阀厅内的正常飞行。

需要说明的是，本申请实施例中提到的“第一”、“第二”(若存在)等名称中的“第一”、“第二”只是用来做名字标识，并不代表顺序上的第一、第二。

以上对本申请所提供的一种阀厅巡检系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种阀厅巡检系统，其特征在于，包括：阀厅巡检装置；

所述阀厅巡检装置由无人机和补给车构成，其中，所述无人机用于对阀厅内的电气设备进行巡检，所述补给车用于接收无人机发出的巡检信息。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在所述补给车底部安装补给车电池，所述补给车电池用于给所述补给车提供电能。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，在所述补给车内部安装充电控制模块，其中，响应于所述补给车电池电量小于阈值电量，所述充电控制模块控制所述补给车前往补给车充电平台进行充电。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在所述补给车内部安装机械臂，所述机械臂用于固定所述无人机，以便更换所述无人机的电池。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在所述补给车内部安装伸缩杆，在所述伸缩杆顶部安装测温探头，所述测温探头用于对所述阀厅进行测温，所述伸缩杆用于调节所述测温探头的高度。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在所述补给车两侧安装导航探头，所述导航探头用于对所述补给车的行径路线进行规划。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在所述无人机和所述补给车内部安装避障模块，响应于所述无人机或/和所述补给车与所述电气设备之间的距离小于距离阈值，所述避障模块发出预警信号。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在所述补给车内部安装边缘计算模块，所述边缘计算模块用于计算所述无人机采集的电气设备对应的信息，并根据所述信息获得所述电气设备对应的设备运行状态。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述巡检系统还包括：控制装置和通讯基站；

所述控制装置与所述通讯基站连接，所述通讯基站与所述阀厅巡检装置连接，所述控制装置用于控制所述阀厅巡检装置运行，其中，所述通讯基站接收所述控制装置发出的控制指令后，将所述控制指令发送给所述阀厅巡检装置。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，在所述阀厅巡检装置内部安装通讯模块，所述通讯模块用于对所述阀厅巡检装置和所述控制装置之间的信息进行交互。

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