CN113232573A - 一种抗干扰式换流站阀厅自动巡检装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抗干扰式换流站阀厅自动巡检装置，包括：指挥控制中心、自动充电装置，以及N个模块化巡检车，其中，N≥1，其中：每个模块化巡检车上分别搭载有不同功能的无人机；其中：指挥控制中心，用于控制每个模块化巡检车运行至自动充电装置的充电范围，以使自动充电装置对模块化巡检车进行自动充电；指挥控制中心，还用于控制模块化巡检车运行至换流站阀厅的第一预设位置；当模块化巡检车运行至换流站阀厅的第一预设位置时，模块化巡检车控制其搭载的无人机飞行至第二预设位置对换流站阀厅内的设备进行监测。本发明在通过无人机对换流站阀厅进行巡检时，能够有效的解决电磁干扰较大的问题，进一步提高了对换流站阀厅巡检的可靠性。

Description

一种抗干扰式换流站阀厅自动巡检装置

技术领域

本发明涉及换流站运检技术领域，尤其涉及一种抗干扰式换流站阀厅自动巡检装置。

背景技术

换流站承担着连接发电端和输电配电端的核心作用，保障其安全、稳定运行则显得至关重要，如何在换流站阀厅内开展高效、安全的巡检保障工作，已经成为换流站乃至我国电力行业发展的重大挑战。

换流站阀厅是换流站的心脏地带，内部阀塔林立、空间结构距离有限、电磁环境复杂且与外界存在电磁屏蔽，设备运行期间，人员无法进入阀厅进行设备全面巡检，目前主要通过在阀厅墙壁上固定摄像头的方式实现换流阀的巡检，但这种方式存在巡视死角，巡检内容有限，且摄像头故障后只能通过申请停电后进入阀厅进行维护，负荷损失较大，可靠性不高。

随着无人机技术的不断发展，通过无人机搭载各种功能的摄像头实现对电力设备的巡检是未来的发展方向，但由于换流站阀厅内电磁干扰较大且与阀厅外界存在电磁屏蔽，普通无人机在阀厅内无法稳定可靠飞行，若其不受控飞入阀塔内部造成设备损坏损失极大。

因此，在通过无人机对换流站阀厅进行巡检时，如何有效的解决电磁干扰较大以提高对换流站阀厅巡检的可靠性，是一项亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种抗干扰式换流站阀厅自动巡检装置，在通过无人机对换流站阀厅进行巡检时，能够有效的解决电磁干扰较大的问题，进一步提高了对换流站阀厅巡检的可靠性。

本发明提供了一种抗干扰式换流站阀厅自动巡检装置，包括：指挥控制中心、自动充电装置，以及N个模块化巡检车，其中，N≥1，其中：每个所述模块化巡检车上分别搭载有不同功能的无人机；其中：

所述指挥控制中心，用于控制每个所述模块化巡检车运行至所述自动充电装置的充电范围，以使所述自动充电装置对所述模块化巡检车进行自动充电；

所述指挥控制中心，还用于控制所述模块化巡检车运行至换流站阀厅的第一预设位置；

当所述模块化巡检车运行至换流站阀厅的第一预设位置时，所述模块化巡检车控制其搭载的无人机飞行至第二预设位置对换流站阀厅内的设备进行监测。

优选地，所述模块化巡检车包括：充电接口、电池组、无人机搭载机舱、通讯模块和中央控制单元；其中：

所述充电接口与所述电池组相连，所述充电接口通过所述自动充电装置为所述电池组充电；

所述无人机搭载机舱，用于搭载无人机；

所述通讯模块与所述指挥控制中心通信连接，用于所述指挥控制中心控制所述模块化巡检车运行至换流站阀厅的第一预设位置；

所述中央控制单元与所述无人机通信连接，用于控制所述无人机飞行至第二预设位置对换流站阀厅内的设备进行监测。

优选地，所述模块化巡检车还包括：线缆自动收放装置，其中，所述线缆自动收放装置包括：光纤自动收放装置；其中：

所述中央控制单元还用于通过光纤与所述无人机通信连接，以及通过光纤控制所述无人机飞行至第二预设位置对换流站阀厅内的设备进行监测；

所述线缆自动收放装置，用于控制光纤的收放线速度，以使所述光纤的收放线速度与所述无人机的运动一致。

优选地，所述无人机搭载机舱与所述电池组相连；

所述无人机搭载机舱，还用于在所述无人机底部与所述无人机搭载机舱接触时，通过与其相连的所述电池组对所述无人机进行无线自动充电。

优选地，所述线缆自动收放装置还包括：电缆自动收放装置；其中：

所述无人机通过电缆与所述电池组相连，以使所述电池组为所述无人机提供电源；

所述线缆自动收放装置，还用于控制电缆的收放线速度，以使所述电缆的收放线速度与所述无人机的运动一致。

优选地，所述线缆自动收放装置包括：电机、电机控制器、卷轴及张力传感器；其中：

所述电机控制器用于根据所述张力传感器的检测值及所述中央控制单元的命令控制所述电机正反转，并根据所述张力传感器的检测值控制所述电机的转速，以使所述光纤的收放线速度和所述电缆的收放线速度与所述无人机的运动一致。

优选地，所述模块化巡检车还包括：安装在所述模块化巡检车上的可调节摄像头，其中：

所述摄像头，用于对换流站阀厅的低位置区域进行巡检。

优选地，所述摄像头还用于：

对所述无人机进行观测，以使所述中央控制单元基于所述无人机的观测数据对所述无人机的位姿进行调整。

优选地，N≥2，所述模块化巡检车还包括：对接机构，其中，所述对接机构的公头和母头分别安装在所述模块化巡检车的车头和车尾；

所述指挥控制中心，还用于控制两个以上的模块化巡检车，以使两个模块化巡检车之间能够通过所述对接机构相连接。

优选地，所述无人机为具有可见光检测、红外线检测、紫外线检测或检漏功能的无人机。

综上所述，本发明公开了一种抗干扰式换流站阀厅自动巡检装置，包括：指挥控制中心、自动充电装置，以及N个模块化巡检车，其中，N≥1，其中：每个模块化巡检车上分别搭载有不同功能的无人机；其中：指挥控制中心，用于控制每个模块化巡检车运行至自动充电装置的充电范围，以使自动充电装置对模块化巡检车进行自动充电；指挥控制中心，还用于控制模块化巡检车运行至换流站阀厅的第一预设位置；当模块化巡检车运行至换流站阀厅的第一预设位置时，模块化巡检车控制其搭载的无人机飞行至第二预设位置对换流站阀厅内的设备进行监测。本发明能够通过控制搭载有不同巡检功能无人机的模块化巡检车进入到换流站阀厅内，并能够在换流站阀厅内通过模块化巡检车控制无人机飞行至预设的需要进行监测的位置对换流站阀厅内的设备进行监测，能够有效解决电磁干扰较大的问题，进一步提高了对换流站阀厅巡检的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明公开的一种抗干扰式换流站阀厅自动巡检装置实施例1的结构示意图；

图2为本发明公开的一种抗干扰式换流站阀厅自动巡检装置实施例2的结构示意图；

图3为本发明公开的一种抗干扰式换流站阀厅自动巡检装置实施例3的结构示意图；

图4为本发明公开的一种抗干扰式换流站阀厅自动巡检装置实施例4的结构示意图；

图5为本发明公开的一种抗干扰式换流站阀厅自动巡检装置实施例5的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，为本发明公开的一种抗干扰式换流站阀厅自动巡检装置实施例1的结构示意图，所述装置包括：指挥控制中心11、自动充电装置12，以及N个模块化巡检车13，其中，N≥1，其中：每个模块化巡检车13上分别搭载有不同功能的无人机14；其中：

指挥控制中心11，用于控制每个模块化巡检车13运行至自动充电装置12的充电范围，以使自动充电装置12对模块化巡检车13进行自动充电；

指挥控制中心11，还用于控制模块化巡检车13运行至换流站阀厅的第一预设位置；

当模块化巡检车13运行至换流站阀厅的第一预设位置时，模块化巡检车13控制其搭载的无人机14飞行至第二预设位置对换流站阀厅内的设备进行监测。

上述实施例公开的抗干扰式换流站阀厅自动巡检装置的工作原理为：当需要对换流站阀厅进行自动巡检时，根据换流站阀厅当前的巡检需求，通过指挥控制中心11控制搭载有能够满足当前巡检需求的无人机14的模块化巡检车13运行至自动充电装置12的充电范围，当模块化巡检车13运行至充电范围时，通过自动充电装置12对模块化巡检车13进行自动充电。

当模块化巡检车13充电完成后，进一步通过指挥控制中心11控制搭载有能够满足当前巡检需求的无人机14的模块化巡检车13运行至换流站阀厅的第一预设位置。其中，第一预设位置为根据当前的巡检需求预先设置的位置。

在模块化巡检车13运行至换流站阀厅的第一预设位置时，进一步通过模块化巡检车13控制其搭载的无人机14飞行至第二预设位置，然后在第二预设位置对换流站阀厅内的设备进行监测。其中，第二预设位置为根据当前的巡检需求预先设置的位置。例如，当前需要巡检的区域为核心设备密集、空间距离狭小的区域时，模块化巡检车13在运行至换流站阀厅的第一预设位置后，可控制其搭载的无人机14垂直飞行至第二预设位置。例如，当前需要巡检的区域为远离核心设备、空间距离足够的区域时，模块化巡检车13在运行至换流站阀厅的第一预设位置后，可控制其搭载的无人机14按照预设的飞行轨迹飞行至第二预设位置。本实施例能够通过控制搭载有不同巡检功能无人机的模块化巡检车进入到换流站阀厅内，并能够在换流站阀厅内通过模块化巡检车控制无人机飞行至预设的需要进行监测的位置对换流站阀厅内的设备进行监测，能够有效解决电磁干扰较大的问题，进一步提高了对换流站阀厅巡检的可靠性。

如图2所示，为本发明公开的一种抗干扰式换流站阀厅自动巡检装置实施例2的结构示意图，所述装置包括：指挥控制中心21、自动充电装置22，以及N个模块化巡检车23，其中，N≥1，其中：每个模块化巡检车23上分别搭载有不同功能的无人机24；其中，模块化巡检车23包括：充电接口231、电池组232、无人机搭载机舱233、通讯模块234、中央控制单元235，以及安装在模块化巡检车23上的可调节摄像头236；其中：

充电接口231与电池组232相连，无人机搭载机舱233与电池组232相连；

指挥控制中心21，用于控制每个模块化巡检车23运行至自动充电装置22的充电范围，以使自动充电装置22通过充电接口231为电池组232充电；

无人机搭载机舱233，用于搭载无人机24；

无人机搭载机舱233，还用于在无人机24底部与无人机搭载机舱233接触时，通过与其相连的电池组232对无人机24进行无线自动充电；

通讯模块234与指挥控制中心21通信连接，用于指挥控制中心21控制模块化巡检车23运行至换流站阀厅的第一预设位置；

中央控制单元235与无人机24通信连接，用于当模块化巡检车23运行至换流站阀厅的第一预设位置时，控制其搭载的无人机24飞行至第二预设位置对换流站阀厅内的设备进行监测；

摄像头236，用于对换流站阀厅的低位置区域进行巡检；

摄像头236，还用于对无人机24进行观测，以使中央控制单元235基于无人机24的观测数据对无人机24的位姿进行调整。

上述实施例公开的抗干扰式换流站阀厅自动巡检装置的工作原理为：当需要对换流站阀厅进行自动巡检时，根据换流站阀厅当前的巡检需求，指挥控制中心21通过通讯模块234进行通信，并控制搭载有能够满足当前巡检需求的无人机24的模块化巡检车23运行至自动充电装置22的充电范围，当模块化巡检车23运行至充电范围时，自动充电装置22通过充电接口231对模块化巡检车23的电池组232进行自动充电。

当模块化巡检车23充电完成后，指挥控制中心21进一步通过通讯模块234控制搭载有能够满足当前巡检需求的无人机24的模块化巡检车23运行至换流站阀厅的第一预设位置。其中，第一预设位置为根据当前的巡检需求预先设置的位置。

在模块化巡检车23运行至换流站阀厅的第一预设位置时，模块化巡检车23进一步通过中央控制单元235控制其搭载的无人机24飞行至第二预设位置，然后在第二预设位置对换流站阀厅内的设备进行监测。其中，第二预设位置为根据当前的巡检需求预先设置的位置。模块化巡检车23应用在远离核心设备、空间距离足够的区域，模块化巡检车23在运行至换流站阀厅的第一预设位置后，可控制其搭载的无人机24按照预设的飞行轨迹飞行至第二预设位置，模块化巡检车在远离核心设备的区域可实现自由的飞行，保障了观测的多面性。

在无人机24完成巡检，或者在无人机24电量不足的情况下，无人机24可以返回至无人机搭载机舱233，无人机搭载机舱233与电池组232相连，通过无人机24底部与无人机搭载机舱233接触面接触可实现无人机24的无线充电，即无人机24在降落至无人机搭载机舱233后可实现自动充电。

需要说明的是，换流站阀厅内的一部分低位置区域也有巡检需求，如绝缘子、漏水监测装置、阀塔底部水管等，此时可以通过安装在模块化巡检车23上的可调节摄像头236进行巡检，摄像头236可拍摄的位置可进行上下左右调整，对低位置区域可实现巡检，对这一部分区域的检测就无需无人机24起飞，进一步提升了换流站阀厅巡检的便捷性。

另外，安装在模块化巡检车23上的可调节摄像头236还用于无人机24在巡检的过程中对无人机24进行观测，得到无人机24实时的观测数据，以使中央控制单元235能够基于无人机24的观测数据对无人机24的位姿进行调整，进而使得无人机24能够在更加准确的位置对换流站阀厅进行巡检。

如图3所示，为本发明公开的一种抗干扰式换流站阀厅自动巡检装置实施例3的结构示意图，所述装置包括：指挥控制中心31、自动充电装置32，以及N个模块化巡检车33，其中，N≥1，其中：每个模块化巡检车33上分别搭载有不同功能的无人机34；其中，模块化巡检车33包括：充电接口331、电池组332、无人机搭载机舱333、通讯模块334、中央控制单元335、安装在模块化巡检车33上的可调节摄像头336，以及线缆自动收放装置337，其中，线缆自动收放装置337包括：光纤自动收放装置；其中：

充电接口331与电池组332相连，无人机搭载机舱333与电池组332相连；

指挥控制中心31，用于控制每个模块化巡检车33运行至自动充电装置32的充电范围，以使自动充电装置32通过充电接口331为电池组332充电；

无人机搭载机舱333，用于搭载无人机34；

无人机搭载机舱333，还用于在无人机34底部与无人机搭载机舱333接触时，通过与其相连的电池组332对无人机34进行无线自动充电；

通讯模块334与指挥控制中心31通信连接，用于指挥控制中心31控制模块化巡检车33运行至换流站阀厅的第一预设位置；

中央控制单元335通过光纤与无人机34通信连接，用于当模块化巡检车33运行至换流站阀厅的第一预设位置时，通过光纤控制其搭载的无人机34飞行至第二预设位置对换流站阀厅内的设备进行监测；

线缆自动收放装置337，用于控制光纤的收放线速度，以使光纤的收放线速度与无人机34的运动一致；

摄像头336，用于对换流站阀厅的低位置区域进行巡检；

摄像头336，还用于对无人机34进行观测，以使中央控制单元335基于无人机34的观测数据对无人机34的位姿进行调整。

上述实施例公开的抗干扰式换流站阀厅自动巡检装置的工作原理为：当需要对换流站阀厅进行自动巡检时，根据换流站阀厅当前的巡检需求，指挥控制中心31通过与通讯模块334进行通信，并控制搭载有能够满足当前巡检需求的无人机34的模块化巡检车33运行至自动充电装置32的充电范围，当模块化巡检车33运行至充电范围时，自动充电装置32通过充电接口331对模块化巡检车33的电池组332进行自动充电。

当模块化巡检车33充电完成后，指挥控制中心31进一步通过通讯模块334控制搭载有能够满足当前巡检需求的无人机34的模块化巡检车33运行至换流站阀厅的第一预设位置。其中，第一预设位置为根据当前的巡检需求预先设置的位置。

在模块化巡检车33运行至换流站阀厅的第一预设位置时，模块化巡检车33进一步通过中央控制单元335通过光纤控制其搭载的无人机34飞行至第二预设位置，然后在第二预设位置对换流站阀厅内的设备进行监测。其中，第二预设位置为根据当前的巡检需求预先设置的位置。模块化巡检车33应用在核心设备密集、空间距离狭小的区域，模块化巡检车33在运行至换流站阀厅的第一预设位置后，可控制其搭载的无人机34垂直飞行至第二预设位置。中央控制单元335通过光纤对无人机34进行控制，使得无人机34更受控，进一步降低了换流站阀厅内电磁对无人机34的干扰，使得无人机34在核心设备密集、空间距离狭小的区域进行巡检时，能够更加准确的飞行至需要进行巡检的位置，降低了对核心设备的损坏概率。

无人机34在连接光纤飞行至第二预设位置进行巡检的过程中，能够进一步通过线缆自动收放装置337对光纤的收放线速度进行控制，使得光纤的收放线速度与无人机34的运动保持一致，进一步提高了无人机34的操作安全性。

具体的，线缆自动收放装置337主要包括电机、电机控制器、卷轴及张力传感器，电机控制器根据张力传感器的检测值及中央控制单元335的命令控制电机正反转，并根据张力传感器的检测值控制电机转速，保证无人机34上升或者降落过程中，光纤的收放线速度始终与无人机的运动一致，提高了无人机的操作安全性。

在无人机34完成巡检，或者在无人机34电量不足的情况下，无人机34可以返回至无人机搭载机舱333，无人机搭载机舱333与电池组332相连，通过无人机34底部与无人机搭载机舱333接触面接触可实现无人机34的无线充电，即无人机34在降落至无人机搭载机舱333后可实现自动充电。

需要说明的是，换流站阀厅内的一部分低位置区域也有巡检需求，如绝缘子、漏水监测装置、阀塔底部水管等，此时可以通过安装在模块化巡检车33上的可调节摄像头336进行巡检，摄像头336可拍摄的位置可进行上下左右调整，对低位置区域可实现巡检，对这一部分区域的检测就无需无人机34起飞，进一步提升了换流站阀厅巡检的便捷性。

另外，安装在模块化巡检车33上的可调节摄像头336还用于无人机34在巡检的过程中对无人机34进行观测，得到无人机34实时的观测数据，以使中央控制单元335能够基于无人机34的观测数据对无人机34的位姿进行调整，进而使得无人机34能够在更加准确的位置对换流站阀厅进行巡检。

如图4所示，为本发明公开的一种抗干扰式换流站阀厅自动巡检装置实施例4的结构示意图，所述装置包括：指挥控制中心41、自动充电装置42，以及N个模块化巡检车43，其中，N≥1，其中：每个模块化巡检车43上分别搭载有不同功能的无人机44；其中，模块化巡检车43包括：充电接口431、电池组432、无人机搭载机舱433、通讯模块434、中央控制单元435、安装在模块化巡检车43上的可调节摄像头436，以及线缆自动收放装置437，其中，线缆自动收放装置437包括：光纤与电缆自动收放装置；其中：

充电接口431与电池组432相连，无人机搭载机舱433与电池组432相连；

指挥控制中心41，用于控制每个模块化巡检车43运行至自动充电装置42的充电范围，以使自动充电装置42通过充电接口431为电池组432充电；

无人机搭载机舱433，用于搭载无人机44；

无人机搭载机舱433，还用于在无人机44底部与无人机搭载机舱433接触时，通过与其相连的电池组432对无人机44进行无线自动充电；

通讯模块434与指挥控制中心41通信连接，用于指挥控制中心41控制模块化巡检车43运行至换流站阀厅的第一预设位置；

中央控制单元435通过光纤与无人机44通信连接，用于当模块化巡检车43运行至换流站阀厅的第一预设位置时，通过光纤控制其搭载的无人机44飞行至第二预设位置对换流站阀厅内的设备进行监测；

无人机44还通过电缆与电池组432相连，以使电池组432为无人机44提供电源；

线缆自动收放装置437，用于控制光纤的收放线速度以及电缆的收放线速度，以使光纤的收放线速度和电缆的收放线速度与无人机44的运动一致；

摄像头436，用于对换流站阀厅的低位置区域进行巡检；

摄像头436，还用于对无人机44进行观测，以使中央控制单元435基于无人机44的观测数据对无人机44的位姿进行调整。

上述实施例公开的抗干扰式换流站阀厅自动巡检装置的工作原理为：当需要对换流站阀厅进行自动巡检时，根据换流站阀厅当前的巡检需求，指挥控制中心41通过与通讯模块434进行通信，并控制搭载有能够满足当前巡检需求的无人机44的模块化巡检车43运行至自动充电装置42的充电范围，当模块化巡检车43运行至充电范围时，自动充电装置42通过充电接口431对模块化巡检车43的电池组432进行自动充电。

当模块化巡检车43充电完成后，指挥控制中心41进一步通过通讯模块434控制搭载有能够满足当前巡检需求的无人机44的模块化巡检车43运行至换流站阀厅的第一预设位置。其中，第一预设位置为根据当前的巡检需求预先设置的位置。

在模块化巡检车43运行至换流站阀厅的第一预设位置时，模块化巡检车43进一步通过中央控制单元435通过光纤控制其搭载的无人机44飞行至第二预设位置，然后在第二预设位置对换流站阀厅内的设备进行监测。其中，第二预设位置为根据当前的巡检需求预先设置的位置。模块化巡检车43应用在核心设备相对较少、空间距离较大的区域，模块化巡检车43在运行至换流站阀厅的第一预设位置后，可控制其搭载的无人机44垂直飞行至第二预设位置。中央控制单元435通过光纤对无人机44进行控制，使得无人机34更受控，进一步降低了换流站阀厅内电磁对无人机44的干扰，使得无人机44在核心设备相对较少、空间距离较大的区域进行巡检时，能够更加准确的飞行至需要进行巡检的位置，降低了对核心设备的损坏概率。

无人机44还通过电缆与电池组432相连，在无人机44进行巡检的过程中，可通过与电池组432相连的电缆实时为无人机44提供电源，进一步提高了无人机44巡检的续航能力。

无人机44在连接光纤和电缆飞行至第二预设位置进行巡检的过程中，能够进一步通过线缆自动收放装置437对光纤的收放线速度和电缆的收放线速度进行控制，使得光纤的收放线速度和电缆的收放线速度与无人机44的运动保持一致，进一步提高了无人机44的操作安全性。

具体的，线缆自动收放装置437主要包括电机、电机控制器、卷轴及张力传感器，电机控制器根据张力传感器的检测值及中央控制单元435的命令控制电机正反转，并根据张力传感器的检测值控制电机转速，保证无人机44上升或者降落过程中，光纤的收放线速度和电缆的收放线速度始终与无人机的运动一致，提高了无人机的操作安全性。

在无人机44完成巡检后，无人机44可以返回至无人机搭载机舱433，可通过与电池组432相连的电缆实时为无人机44提供电能。

需要说明的是，换流站阀厅内的一部分低位置区域也有巡检需求，如绝缘子、漏水监测装置、阀塔底部水管等，此时可以通过安装在模块化巡检车43上的可调节摄像头436进行巡检，摄像头436可拍摄的位置可进行上下左右调整，对低位置区域可实现巡检，对这一部分区域的检测就无需无人机34起飞，进一步提升了换流站阀厅巡检的便捷性。

另外，安装在模块化巡检车43上的可调节摄像头436还用于无人机44在巡检的过程中对无人机44进行观测，得到无人机44实时的观测数据，以使中央控制单元435能够基于无人机44的观测数据对无人机44的位姿进行调整，进而使得无人机44能够在更加准确的位置对换流站阀厅进行巡检。

如图5所示，为本发明公开的一种抗干扰式换流站阀厅自动巡检装置实施例5的结构示意图，所述装置包括：指挥控制中心51、自动充电装置52，以及N个模块化巡检车53，其中，N≥2，其中：每个模块化巡检车53上分别搭载有不同功能的无人机54；其中，模块化巡检车53包括：充电接口531、电池组532、无人机搭载机舱533、通讯模块534、中央控制单元535、安装在模块化巡检车53上的可调节摄像头536、线缆自动收放装置537，以及对接机构538，其中，对接机构538的公头和母头分别安装在模块化巡检车53的车头和车尾；其中，线缆自动收放装置537包括：光纤自动收放装置和电缆自动收放装置；其中：

充电接口531与电池组532相连，无人机搭载机舱533与电池组532相连；

指挥控制中心51，用于控制每个模块化巡检车53运行至自动充电装置52的充电范围，以使自动充电装置52通过充电接口531为电池组532充电；

无人机搭载机舱533，用于搭载无人机54；

无人机搭载机舱533，还用于在无人机54底部与无人机搭载机舱533接触时，通过与其相连的电池组532对无人机54进行无线自动充电；

通讯模块534与指挥控制中心51通信连接，用于指挥控制中心51控制模块化巡检车53运行至换流站阀厅的第一预设位置；

中央控制单元535通过光纤与无人机54通信连接，用于当模块化巡检车53运行至换流站阀厅的第一预设位置时，通过光纤控制其搭载的无人机54飞行至第二预设位置对换流站阀厅内的设备进行监测；

无人机54还通过电缆与电池组532相连，以使电池组532为无人机54提供电源；

线缆自动收放装置537，用于控制光纤的收放线速度以及电缆的收放线速度，以使光纤的收放线速度和电缆的收放线速度与无人机54的运动一致；

摄像头536，用于对换流站阀厅的低位置区域进行巡检；

摄像头536，还用于对无人机54进行观测，以使中央控制单元535基于无人机54的观测数据对无人机54的位姿进行调整；

上述实施例公开的抗干扰式换流站阀厅自动巡检装置的工作原理为：当需要对换流站阀厅进行自动巡检时，根据换流站阀厅当前的巡检需求，指挥控制中心51通过与通讯模块534进行通信，并控制搭载有能够满足当前巡检需求的无人机54的模块化巡检车53运行至自动充电装置52的充电范围，当模块化巡检车53运行至充电范围时，自动充电装置52通过充电接口531对模块化巡检车53的电池组532进行自动充电。

当模块化巡检车53充电完成后，指挥控制中心51进一步通过通讯模块534控制搭载有能够满足当前巡检需求的无人机54的模块化巡检车53运行至换流站阀厅的第一预设位置。其中，第一预设位置为根据当前的巡检需求预先设置的位置。

在模块化巡检车53运行至换流站阀厅的第一预设位置时，模块化巡检车53进一步通过中央控制单元535通过光纤控制其搭载的无人机54飞行至第二预设位置，然后在第二预设位置对换流站阀厅内的设备进行监测。其中，第二预设位置为根据当前的巡检需求预先设置的位置。例如，当前需要巡检的区域为核心设备密集、空间距离狭小的区域时，模块化巡检车53在运行至换流站阀厅的第一预设位置后，可控制其搭载的无人机54垂直飞行至第二预设位置。例如，当前需要巡检的区域为远离核心设备、空间距离足够的区域时，模块化巡检车53在运行至换流站阀厅的第一预设位置后，可控制其搭载的无人机54按照预设的飞行轨迹飞行至第二预设位置。中央控制单元535通过光纤对无人机54进行控制，使得无人机34更受控，进一步降低了换流站阀厅内电磁对无人机54的干扰，使得无人机54在核心设备密集、空间距离狭小的区域进行巡检时，能够更加准确的飞行至需要进行巡检的位置，降低了对核心设备的损坏概率。

无人机54还通过电缆与电池组532相连，在无人机54进行巡检的过程中，可通过与电池组532相连的电缆实时为无人机54提供电源，进一步提高了无人机54巡检的续航能力。

无人机54在连接光纤和电缆飞行至第二预设位置进行巡检的过程中，能够进一步通过线缆自动收放装置537对光纤的收放线速度和电缆的收放线速度进行控制，使得光纤的收放线速度和电缆的收放线速度与无人机54的运动保持一致，进一步提高了无人机54的操作安全性。

具体的，线缆自动收放装置537主要包括电机、电机控制器、卷轴及张力传感器，电机控制器根据张力传感器的检测值及中央控制单元535的命令控制电机正反转，并根据张力传感器的检测值控制电机转速，保证无人机54上升或者降落过程中，光纤的收放线速度和电缆的收放线速度始终与无人机的运动一致，提高了无人机的操作安全性。

在无人机54完成巡检后，无人机54可以返回至无人机搭载机舱533，无人机搭载机舱533与电池组532相连，通过无人机54底部与无人机搭载机舱533接触面接触可实现无人机54的无线充电，即无人机54在降落至无人机搭载机舱533后，还可以实现自动充电。

另外，在上述实施例中，当当前进入换流站阀厅的模块化巡检车出现故障时，还可以进一步通过指挥控制中心51控制在换流站阀厅外的模块化巡检车进入换流站阀厅，并通过对接机构538与出现故障的模块化巡检车进行对接，便于将出现故障的模块化巡检车拖出换流站阀厅；另外，根据不同的巡检需求，通过指挥控制中心51还可以控制多个模块化巡检车之间通过对接机构538进行组合，进一步满足了更多的巡检需求。

需要说明的是，在上述的实施例中，抗干扰式换流站阀厅自动巡检装置可以应用在直流换流站阀厅内，特别是柔直换流站阀厅。

需要说明的是，在上述的实施例中，多个模块化巡检车可以搭载具有可见光检测、红外线检测、紫外线检测、检漏功能等的无人机，能够满足不同的巡检需求。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种抗干扰式换流站阀厅自动巡检装置，其特征在于，包括：指挥控制中心、自动充电装置，以及N个模块化巡检车，其中，N≥1，其中：每个所述模块化巡检车上分别搭载有不同功能的无人机；其中：

所述指挥控制中心，用于控制每个所述模块化巡检车运行至所述自动充电装置的充电范围，以使所述自动充电装置对所述模块化巡检车进行自动充电；

所述指挥控制中心，还用于控制所述模块化巡检车运行至换流站阀厅的第一预设位置；

当所述模块化巡检车运行至换流站阀厅的第一预设位置时，所述模块化巡检车控制其搭载的无人机飞行至第二预设位置对换流站阀厅内的设备进行监测。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述模块化巡检车包括：充电接口、电池组、无人机搭载机舱、通讯模块和中央控制单元；其中：

所述充电接口与所述电池组相连，所述充电接口通过所述自动充电装置为所述电池组充电；

所述无人机搭载机舱，用于搭载无人机；

所述通讯模块与所述指挥控制中心通信连接，用于所述指挥控制中心控制所述模块化巡检车运行至换流站阀厅的第一预设位置；

所述中央控制单元与所述无人机通信连接，用于控制所述无人机飞行至第二预设位置对换流站阀厅内的设备进行监测。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述模块化巡检车还包括：线缆自动收放装置，其中，所述线缆自动收放装置包括：光纤自动收放装置；其中：

所述中央控制单元还用于通过光纤与所述无人机通信连接，以及通过光纤控制所述无人机飞行至第二预设位置对换流站阀厅内的设备进行监测；

所述线缆自动收放装置，用于控制光纤的收放线速度，以使所述光纤的收放线速度与所述无人机的运动一致。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述无人机搭载机舱与所述电池组相连；

所述无人机搭载机舱，还用于在所述无人机底部与所述无人机搭载机舱接触时，通过与其相连的所述电池组对所述无人机进行无线自动充电。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述线缆自动收放装置还包括：电缆自动收放装置；其中：

所述无人机通过电缆与所述电池组相连，以使所述电池组为所述无人机提供电源；

所述线缆自动收放装置，还用于控制电缆的收放线速度，以使所述电缆的收放线速度与所述无人机的运动一致。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述线缆自动收放装置包括：电机、电机控制器、卷轴及张力传感器；其中：

所述电机控制器用于根据所述张力传感器的检测值及所述中央控制单元的命令控制所述电机正反转，并根据所述张力传感器的检测值控制所述电机的转速，以使所述光纤的收放线速度和所述电缆的收放线速度与所述无人机的运动一致。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述模块化巡检车还包括：安装在所述模块化巡检车上的可调节摄像头，其中：

所述摄像头，用于对换流站阀厅的低位置区域进行巡检。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述摄像头还用于：

对所述无人机进行观测，以使所述中央控制单元基于所述无人机的观测数据对所述无人机的位姿进行调整。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，N≥2，所述模块化巡检车还包括：对接机构，其中，所述对接机构的公头和母头分别安装在所述模块化巡检车的车头和车尾；

所述指挥控制中心，还用于控制两个以上的模块化巡检车，以使两个模块化巡检车之间能够通过所述对接机构相连接。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述无人机为具有可见光检测、红外线检测、紫外线检测或检漏功能的无人机。

Images