所属领域：变电站、储能电站

主要完成人：陈永权

陈永权：男，45岁，博士，副教授。2010年3月在华北电力大学电气与电子工程学院获得博士学位。2002年7月至今，工作于华北电力大学经济与管理学院。研究方向为人工智能与电力机器人、综合能源服务以及科技金融等。作为主研人先后参与完成3项国家自然科学基金项目，1项教育部人文社科资助项目。

完成的项目有：国家自然科学基金项目“非并网清洁能源“发电－储能－用能”价值链耦合协同机制与优化模拟模型研究”、“区块链等前沿底层技术在电子商务及互联网金融领域的应用前景和实施路径研究”、“信息化环境下企业项目链风险元传递理论模型研究”；教育部人文社科资助项目“大规模可再生能源并网背景下常规能源参与调峰的利益协调及激励机制研究”等。

发表论文35篇，其中SCI检索3篇，EI检索8篇和人大复印检索1篇。

团队介绍：

项目的科研团队由华北电力大学与南京景曜智能科技有限公司具有博士学位的教师和科研技术人员组成。5名核心成员均获得博士学位，其中2人还在上海交通大学机器人研究所从事博士研究。目前2名团队成员在华北电力大学任教，具有副教授以上职称，硕士生导师。

项目的机器人软件及硬件开发团队为专业机器人公司，该公司3名合伙人均是上海交通大学毕业生，公司长期以来专门与华北电力大学合作，承担电力机器人开发项目。

研究方向包括电力机器人，综合能源服务以及科技金融研究，5人各有侧重，具有较强的互补性，有利于专业的交叉和创新。团队发表文章70余篇，其中EI检索43篇，获得省部级科技进步奖6项，编写讲义3部。

（一）基本情况

智能巡检机器人越来越多的在变电站领域实施应用，具备巡检、预警、监控等一系列功能，但是目前巡检机器人不具备消防灭火功能，不能进行设备起火预警、判断和火灾初期干预控制，浪费了扑灭初期火灾的黄金时期。

针对变电站、储能电站配套一款电力消防灭火机器人。本项目所述的电力消防灭火机器人集成最新的机电一体化和信息化技术，工业化设计，采用全自主加远程遥控方式，替代人对变电站早期/中后期火灾进行处置，可以通过搭载的水、泡沫、干粉灭火介质对变电站、储能电站初期火灾－中后期进行扑救。

（二）技术特点

本成果适用于变电站、储能电站、石油化工、地下管廊、隧道、大跨度/大空间场所等人员不易接近的危险火灾现场进行灭火、冷却、化学洗消等作业。

技术优势：

1、带有云台升降装置，方便在不同高度检测是否存在有毒气体。

2、具备6种有毒及可燃气体的探察功能。

3、配备能够旋转和俯仰的80水炮，可以全方位灭火。

4、双水带供水，大流量。

5、底盘车本体采用防水设计，防水等级IP67。

6、底盘高度超过150mm，具有超强的爬坡、越障能力。

7、转向半径极小，可以实现原地转向。

8、支撑面积大，150mm的履带宽度，适合于松软、泥泞等复杂环境作业，下陷度小，滚动阻力小，越野机动性能好。

9、前端带避障功能，当遇到障碍物时可规避碰撞。

10、带有自喷淋头，可以在火场或者温度较高场所进行自降温，以保证车体正常运行。

（三）应用案例

随着经济的高速发展市场对电力供应的要求也越来越高，近几年投产的变电站数量非常多。在建设和运行过程中，由于设计单位施工单位的设计和施工标准不够统一，在设计形式和施工质量上有较大差别，对于消防系统而言，仅仅满足消防验收要求是不够的，还必须满足供电公司本身的一些要求，所以需要建立一套设计技术方案制定相关标准，可以确保消防系统能够按照制定的标准进行设计施工等，保证质量提高效率，进一步保障供电安全。

应用案例：2020年10月30日上午，一批特殊的消防“新兵”在浙江金华市1000千伏兰江变电站正式入伍。

变电站、储能电站作为典型的电力场所，它的安全运行与供电可靠性息息相关。变压器、储能设备等易燃易爆设备一旦发生火灾，不仅会严重危害供电可靠性，也对人民的生命及财产安全造成严重威胁。

（四）市场前景

近几年来，我国储能行业发展势头迅猛，储能电站装机规模也稳步提升。根据中国能源研究会储能专委会/中关村储能产业技术联盟（CNESA）全球储能项目库的不完全统计，2018年储能电站装机规模上升至31.2GW，三年间复合增长率达13.31%。截至2019年3月，中国已投运储能项目的累计规模达到31.3GW。

根据中国电力企业联合会统计和预测，目前国内110kv及以上的变电站数量超过2万个，预计至2021年将超过3万个，消防机器人可与我司的室外巡检机器人联动，通过“巡检+灭火”联动模式，推进消防机器人迈向电力行业。

变电站、储能电站火灾燃烧猛烈，易爆炸，会引起毗邻设备、电缆着火，火灾持续时间久，灭火困难，存在消防灭火需求。

目前消防机器人在电力行业的应用基本属于空白，具有较大的市场空间。未来国内目标市场容量在上万台，如能抢占部分市场份额，产值将达几十亿，经济效益显著。