人工智能来了，并将给几乎所有行业带来巨大改变，而电力行业也不例外。从变电站、输电线路到电力巡检等电网生产的各个环节，机器人的身影无处不在。在山东济南，有一个全国最大的电力机器人研发和产业化基地，从这里“走出”的电力特种机器人已覆盖电力行业各环节。它们将作业人员从恶劣环境中解放出来，降低一线人员劳动强度，提高设备运维自动化水平，保障安全生产。

　　人工智能不仅是一次技术上的革命，未来，它必将与重大的社会变革同步，成为国家科技战略的核心方向，为传统行业带来产业升级的活力。与此同时，“机器代人”的生产模式，将让各行各业发生巨大变革，这其中当然包括电力行业。

　　“人工智能在奔跑，平均每人拥有一台服务机器人的时代终将到来。”在8月30日的2017全球(上海)人工智能创新峰会上，中国工程院院士、中国人工智能学会理事长李德毅说。

　　如今，人工智能在各领域的逐步应用，让人们对未来的世界产生无限遐想。机器人是人工智能的一个重要领域。“人工智能使得机器人如虎添翼，机器人是人工智能的最佳使用场景。”在2017世界机器人大会上，科沃斯机器人有限公司创始人钱东奇这样表示。

　　人工智能在今年一直都深受大众关注，尤其是在谷歌用AlphaGo打败韩国棋手李世石以后，世界范围内都因为这一场“炫技广告”受到震撼。未来，人工智能、大数据、云计算将几乎会和水电煤气一样，成为各行各业调度资源、展开计算的基础性资源。

　　而机器人无疑是人工智能最直接的体现形式。台湾大学讲座教授罗仁权认为，目前主要有三个支柱支持人工智能技术，即机器人、物联网和大数据。机器人排在第一位。

　　当前，我国机器人发展面临重大历史机遇，《中国制造2025》明确将机器人作为重点发展领域。近年来，工业和信息化部也陆续出台《机器人产业发展规划(2016-2020年)》等政策，着力推动机器人产业快速健康可持续发展，积极打造面向全球的机器人技术和产业生态体系。

　　工业和信息化部副部长辛国斌在2017世界机器人大会上指出，数字化、网络化、智能化的发展更是给机器人产业带来了新的春天，机器人产业成为提振实体经济的重要突破口和各主要国家战略布局的焦点。

　　人工智能不仅是一次技术上的革命，未来，它必将与重大的社会变革同步，成为国家科技战略的核心方向，为传统行业带来产业升级的活力。与此同时，“机器代人”的生产模式，将让各行各业发生巨大变革，这其中当然包括电力行业。

　　电力机器人是为服务电力系统而生产的“特种兵”，它能将作业人员从恶劣环境中解放出来，在降低一线人员劳动强度、提高设备运维自动化水平、保障安全生产等方面提供强力支撑。

　　在2017年国家电网公司年中工作会上，国家电网公司董事长、党组书记舒印彪强调，要落实《中国制造2025》行动计划，优化业务布局，提升高端装备、智能制造、核心零部件的自主研发、产品设计和设备试验能力，推动产业向中高端升级。

　　事实上，在推进机器人技术在电力生产中的应用上，国家电网公司一直走在行业前列，在国际、国内电力机器人领域拥有较强影响力和话语权。就在去年10月11日第四届国际电力机器人学术会议会议上，国家电网公司电力机器人的“十八般武艺”，获得了国内外专家的一致赞誉。

　　而这个神秘的电力机器人家族，来自于国内最大的电力机器人研发和产业化基地：全国最大的电力机器人研发和产业化基地，国网山东省电力公司子公司——山东鲁能智能技术有限公司的生产基地。从这里“走出”的469台电力特种机器人，已经在国内30个省“上岗”，覆盖输、变、配、用等电力行业各环节，国内市场占有率高达51%，成为名副其实的守护电网安全的“智能卫士”。

　　下一步，国家电网公司将探索融合变电站巡检机器人、隧道巡检机器人、附着式线路巡检机器人、无人机巡检系统、输变电智能巡检机器人数据智能分析中心的立体智能巡检体系，科学推进电力机器人应用，引领世界范围的电网运检技术变革。

　　8月30日，记者来到了在鲁能智能公司电力机器人生产基地的测试场地。只见4台身高不足一米的白色机器人不停地转动头部，忽闪着两只明亮的“大眼睛”，稳稳地行进在地面上，遇到障碍物便自动转换方向灵巧地避开。

　　它们就是曾经荣获“中国优秀工业设计奖”产品设计金奖的的明星机器人——变电站智能巡检机器人。鲁能智能公司机器人生产部经理王涛告诉记者，这些智能巡检机器人的感官系统非常敏锐：“别看它们的两只眼睛长得差不多，功能却大不同，一只感知可见光，一只感知红外线，还能对周围的声音做出反应，对设备进行实时监测，及时发现变电站设备隐患。”

　　“他们在变电站里工作得非常卖力。”王涛说，已经投入使用的变电站巡检机器人每天巡视三遍，每台机器人每天要扭动脑袋700多次，有效减轻了变电站值班人员的工作强度。

　　事实上，正是这群拥有“千里眼”和“顺风耳”的电力“大白”，在2014年4月15日发现500千伏崂山变电站2号存在安全隐患并预警，挽回了直接经济损失近百万元。若事故发生，将形成大面积停电，间接损失可达数亿。

　　“我们自主研发了二十余种电力机器人，覆盖发、输、变、配、用等电力行业各环节，天上飞的，地上跑的，线上走的应有尽有。”鲁能智能公司党委书记、副总经理慕世友告诉记者，“不同电力机器人功能互补，形成‘集团化作战’优势，可以帮客户更好地解决电网运行管理中的实际问题。”

　　慕世友所说的“天上飞的”是无人机巡线系统——智能巡线千里眼，它与电网员工和直升机协同开展复杂地理环境下的常规、状态及特殊巡检，对杆塔、绝缘子串、导线等输电线路设备缺陷进行全自主、全方位检测。“线上走的”架空输电线路电力机器人则有特别多的“孪生兄弟”，有的装上刀具可以清除线路覆冰，有的装上摄像头可以巡视线路，有的甚至可以跨越障碍执行任务。

　　如今，这个庞大的家族还在不断地壮大发展。

　　记者了解到，下一步，国家电网公司将探索融合变电站巡检机器人、隧道巡检机器人、附着式线路巡检机器人、无人机巡检系统、输变电智能巡检机器人数据智能分析中心的立体智能巡检体系，科学推进电力机器人应用，引领世界范围的电网运检技术变革。

　　电力智能化深度正在不断增加

　　在国家电网公司电力机器人技术重点实验室里，一个身穿黄色外衣，身形健硕的机器人灵巧地挥动着臂膀，轻松清除掉了模拟线路上的一个塑料袋。鲁能智能公司研发中心技术总监戚晖告诉记者，这只超级“大黄蜂”就是“电力机器人家族”中远近闻名的配电网带电作业机器人。

　　“以往检修人员带电作业，要爬到高高的电线杆上直接接触电网带电部分，电流穿过人体会有生命危险。这种带电作业机器人完全可以代替人类，长期‘驻守’在电线上，通过机器人自带的高清监控和红外探测仪器，检修人员只要坐在电脑前，便可以在办公室实现线路巡查和维修调度工作。”他说。

　　那么，“大黄蜂”为什么能做到像人一样身手灵活?戚晖告诉记者，国家电网公司核心技术自主研发和成果转化，让机器人更加“聪明”，懂得更加高效、灵活地使用机器人专用工具来检测电网设备。

　　但在1999年研发初期，这种机器人并没有如此聪明的“大脑”。“以前的带电作业机器人在进行线上作业的时候，通常是把绝缘导线剥皮之后就走不动了，还老是晃动，这些技术难点不攻克，机器人作业水平就上不去。”回忆起当年研发带电作业机器人的情景，戚晖依旧历历在目，“后来，我们从手工剥皮器的原理中得到了灵感，研发了机器人自动剥皮器，一口气剥开了一百多米长的电缆线。”

　　在解决了一个个技术难题后，2010年，具有完全自主知识产权，可通过主从式控制实现10千伏配电网高压带电作业的机器人诞生了。机器人很快在山西长治、贵州凯里先后投入使用，突破了日本对这一技术长期以来的封锁。

　　像这样的技术突破，在电力机器人研发过程中比比皆是。“比如变电站巡检机器人的研发，就仿真了蚁群算法、模拟退火算法、贪心算法，对大量路径矩阵数据进行模拟分析，最终得出一个路径规划算法策略集。”戚晖告诉记者，这个算法策略集可以让两台机器人完美地擦肩而过，准确定位每一个待测设备，也是它们在路障前能够优雅地转身而去的主要原因。

　　记者了解到，国家电网公司已获得专利授权700余项，发明授权300余项，荣获国家级奖励7项，已获批国家标准编制计划24项，颁布行业标准4项。2016年，在国际大电网组织(CIGRE)牵头成立了B3.47“机器人在变电站中的应用工作组”，率先开展电力机器人国际标准制定工作，在标准制定方面走在了国际前列。

　　如今，凭借先进的技术标准，这个拥有最强大脑的“神秘家族”在电力机器人市场独占鳌头，电力智能化深度正在不断增加。

　　以山东电网为例，在变电站里应用巡检机器人后，巡检频度提高3倍，人工例行巡视工作量下降31.4%，节约人力成本1.7亿元，累计发现设备缺陷隐患2000余处。电力机器人的规模化应用，在提升电网运维自动化水平、引领行业发展，实现国际电力机器人技术标准“中国引领”发挥了巨大作用。

　　针对未来电力机器人行业的发展，慕世友建议，国家层面要加大投入，将电力机器人研发纳入国家科技重大专项，在科研人才、行业信息、学术交流、资金保障等方面给予重点支持，推动电力特种机器人研发迈上新台阶。

　　“除此之外，还要加快电力机器人走出国门的脚步。”慕世友认为，目前国家电网公司电力机器人在国际上的应用相对较少，市场开拓空间巨大，建议借助“一带一路”战略契机，加大电力机器人宣传推介力度，创造国际交流展示机会，加快推进电力机器人标准走出去、产品走出去、服务走出去。

　　电力机器人家族

　　1.变电站智能巡检机器人

　　变电站智能巡检机器人应用于智能变电站少人或无人值守站，基于全自主移动平台，代替人工进行全天候巡检。通过可见光、红外、声音等感知系统，以及设备故障诊断专家系统，实现设备状态监测，及时发现设备缺陷隐患。作为国内电力机器人行业的创领者，变电站智能巡检机器人已在29个省、自治区和直辖市推广469台。

　　2.架空输电线路巡检机器人

　　架空输电线路巡检机器人携带有两个固定摄像头、一台两自由度旋转的可见光摄像机和一台红外热像仪，通过无线视频传输系统视频图像可实时传输到地面操控系统。地面操作人员利用摄像头和摄像机的实时图像可远程操控机器人进行线路越障和检测作业。

　　3.架空输电线路作业机器人

　　架空输电线路作业机器人可沿地线、单导线、分裂导线运行，可以跨越悬垂线夹、间隔棒、防震锤、压接管、航标球、均压环等线路金具，到达线路工人难以到达的作业区域。通过可见光摄像机，机器人可以在带电情况下完成更加精细化的线路检测。模块化可更换式作业工具在作业臂配合下可以完成多种带电作业项目。

　　4.配网带电作业机器人

　　配网带电作业机器人可实施复杂线路环境下和较高难度的带电作业项目。主要完成带电断接引线、安装引流线夹、更换跌落保险、除枝、异物清除等复杂作业项目。2010年在山西长治首次推广使用，2016年贵州凯里推广应用。

　　5.隧道智能巡检机器人

　　隧道智能巡检机器人能实现全覆盖隧道环境、达到无人或少人值守、第一时间提供故障信息的功能。能够通过数据分析，为工作人员提供设备工作状态、环境状态，可及时发现火灾并报警，使用自身携带的消防工具系统实施初期消防措施。

　　6.电动汽车电池更换机器人

　　电动汽车电池更换机器人是针对电动公交车、乘用车电池快速更换的难题研制的系列机器人。该系列机器人采用移动暂存架技术、快速精确识别定位技术以及智能匹配换电技术，解决了仅能对单一车型换电的难题，换电时间由15~20分钟缩短至6~8分钟，在国际上首次实现商业化运行。来源：国网山东电力