中國儲能網(wǎng)訊：在全球能源轉(zhuǎn)型與科技革命的推動下，電力行業(yè)迎來了智能化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，也面臨著前所未有的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。人工智能作為關(guān)鍵支撐技術(shù)，為電氣裝備的研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)制造、運(yùn)維管理等開辟了全新路徑。
電氣設(shè)備運(yùn)維需AI助力
2023年3月，國家能源局發(fā)布《關(guān)于加快推進(jìn)能源數(shù)字化智能化發(fā)展的若干意見》，推動電網(wǎng)智能化運(yùn)維體系建設(shè)。2024年2月，國務(wù)院國資委召開“AI賦能產(chǎn)業(yè)煥新”中央企業(yè)人工智能專題推進(jìn)會，提出加快重點(diǎn)行業(yè)賦能，構(gòu)建一批產(chǎn)業(yè)多模態(tài)優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)集，打造從基礎(chǔ)設(shè)施、算法工具、智能平臺到解決方案的大模型賦能產(chǎn)業(yè)生態(tài)。以大模型為代表的人工智能技術(shù)應(yīng)用正逐漸成為推動產(chǎn)業(yè)升級的關(guān)鍵力量。在此背景下，國家電網(wǎng)公司光明電力大模型等行業(yè)大模型的發(fā)布，為能源電力行業(yè)多模態(tài)大模型發(fā)展提供了示范。
當(dāng)前，電力系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)面臨一系列挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)設(shè)備運(yùn)維方式依賴人員經(jīng)驗，效率低且工作量大；運(yùn)維知識存在專業(yè)化、海量化、異構(gòu)化、分散化等特點(diǎn)，運(yùn)行狀態(tài)缺乏智能化感知分析手段，無法實現(xiàn)預(yù)測性維護(hù)。這反映出，要提升電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行水平，必須提高電氣裝備的研發(fā)、制造、運(yùn)維的智能化水平。
許繼電氣股份有限公司（以下簡稱“許繼電氣”）作為中國電力裝備行業(yè)的領(lǐng)先企業(yè)，致力于提供能源電力高端技術(shù)裝備，為清潔能源的生產(chǎn)、傳輸、配送以及高效使用提供全面的技術(shù)、產(chǎn)品和服務(wù)支撐。新形勢下，許繼電氣積極構(gòu)建人工智能技術(shù)體系，探索大、小模型在電氣裝備領(lǐng)域的垂直應(yīng)用，以創(chuàng)新賦能產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。
構(gòu)建電氣裝備AI通用平臺
2018年10月，許繼電氣看準(zhǔn)人工智能技術(shù)發(fā)展趨勢，成立人工智能研發(fā)部，開展人工智能技術(shù)與電力系統(tǒng)融合應(yīng)用研究。人工智能研發(fā)部圍繞電氣裝備數(shù)字化、智能化需求，以數(shù)據(jù)智能、感知智能、認(rèn)知智能、決策智能為技術(shù)主線，構(gòu)建了電氣裝備人工智能通用平臺，以平臺為支撐，形成變電站智能巡檢、現(xiàn)場作業(yè)安全管控、電力大模型等系列成果。
電氣裝備人工智能通用平臺通過數(shù)據(jù)樣本統(tǒng)一管理、人工智能算法集成、模型組件一站式生產(chǎn)、專用算法定制化開發(fā)，降低了人工智能開發(fā)成本，提升了開發(fā)效率，滿足了工程應(yīng)用算法持續(xù)更新的需求。該平臺面向人工智能業(yè)務(wù)人員、模型開發(fā)人員、應(yīng)用開發(fā)人員等，支持?jǐn)?shù)據(jù)樣本自動化標(biāo)注和協(xié)同標(biāo)注、模型一站式訓(xùn)練與定制化開發(fā)、模型評估與集成部署等功能，支撐輸變電設(shè)備智能巡檢、基建作業(yè)安全管控、電力設(shè)備健康狀態(tài)預(yù)測性維護(hù)、新能源發(fā)電隱患識別等典型場景的人工智能應(yīng)用。
——變電站遠(yuǎn)程智能巡檢。變電站遠(yuǎn)程智能巡檢以計算機(jī)視覺技術(shù)為基礎(chǔ)，通過大小模型融合技術(shù)實現(xiàn)變電設(shè)備狀態(tài)智能分析、缺陷自動識別，具備變壓器滲漏油、鳥巢、異物、隔離開關(guān)狀態(tài)、旋鈕狀態(tài)等73類缺陷識別能力，結(jié)合巡檢點(diǎn)位自動化配置、點(diǎn)位自動糾偏等技術(shù)手段，可完成全自動、無死角、可定制的空地聯(lián)合巡檢，可實現(xiàn)任務(wù)區(qū)域各類目標(biāo)全監(jiān)測、主輔巡聯(lián)動可管控、巡檢過程全自動、識別結(jié)果高可信。該系統(tǒng)目前已在全國大部分地區(qū)應(yīng)用，顯著提升了設(shè)備運(yùn)維質(zhì)效，推動變電專業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型和高質(zhì)量發(fā)展。
——變電設(shè)備聲紋監(jiān)測。變電設(shè)備聲紋監(jiān)測是一套基于聲學(xué) AI檢測技術(shù)的電力設(shè)備預(yù)測性維護(hù)系統(tǒng)，能夠在各種氣象條件下，通過監(jiān)測設(shè)備運(yùn)行時的聲音信號，對所監(jiān)測電力設(shè)備進(jìn)行在線狀態(tài)監(jiān)測，第一時間發(fā)送故障警報，幫助用戶及時完成設(shè)備故障排查和預(yù)測性維護(hù)，為智能化無人值守變電站提供創(chuàng)新技術(shù)和安全保障。該系統(tǒng)分為設(shè)備層、感知層、數(shù)據(jù)采集與診斷服務(wù)應(yīng)用層，主要包括能夠快速檢測和故障診斷的監(jiān)測裝置及其外置傳感器、戶外用柜體、移動無線通信網(wǎng)絡(luò)以及電力設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)評估系統(tǒng)軟件，現(xiàn)場聲紋監(jiān)測裝置自動采集聲音數(shù)據(jù)并經(jīng)打包處理后發(fā)送至智能應(yīng)用平臺，完成數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)庫存儲、聲紋特征提取、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)評價。
——基建施工安全管控。隨著電網(wǎng)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，新設(shè)備、新工藝、新技術(shù)不斷應(yīng)用，傳統(tǒng)“人管安全”模式面臨巨大挑戰(zhàn)。數(shù)字化現(xiàn)場作業(yè)安全智能管控平臺以“數(shù)智強(qiáng)安”為目標(biāo)，基于“兩全一智一聯(lián)動”總體創(chuàng)新思路，支持布控球、溫濕度、無線載波通信技術(shù)（UWB）定位等多種傳感設(shè)備即插即用接入和現(xiàn)場靈活部署，依托圖像識別、視頻分析人體骨骼架構(gòu)抽取、知識圖譜等核心AI算法，采用云—管—邊—端架構(gòu)，實現(xiàn)作業(yè)前—中—后全過程、環(huán)境—設(shè)備—人員全方位風(fēng)險識別和立體化預(yù)警，并基于視頻聯(lián)動技術(shù)實現(xiàn)安全風(fēng)險自動追蹤抓拍。
——許繼智言大模型。該模型服務(wù)于電力行業(yè)的發(fā)變輸配用等多個環(huán)節(jié)，可輔助實現(xiàn)變電站、換流站等的數(shù)字化智能運(yùn)維。它以通用訓(xùn)練語料和電力行業(yè)專業(yè)知識數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，基于自主搭建的一站式軟硬件一體大模型開發(fā)應(yīng)用平臺，突破了軟硬件適配、預(yù)訓(xùn)練、模型微調(diào)等多個技術(shù)門檻，具備智能問答、文檔生成、業(yè)務(wù)推理和編程開發(fā)功能。該大模型還可以連接用戶和電力行業(yè)知識庫、業(yè)務(wù)系統(tǒng)庫，保持知識的動態(tài)更新，并能快速遷移應(yīng)用到電力的其他細(xì)分場景，為用戶提供電力垂直領(lǐng)域內(nèi)的專業(yè)大模型服務(wù)。此外，該大模型支持工程化離線Docker（一種用于構(gòu)建、發(fā)布及運(yùn)行應(yīng)用程序的開源平臺）部署運(yùn)行，確保數(shù)據(jù)安全。
加速孵化新型數(shù)智產(chǎn)品
目前，許繼電氣人工智能團(tuán)隊積極跟蹤電力人工智能前沿技術(shù)，先后參與國家重點(diǎn)研發(fā)專項、國家電網(wǎng)有限公司科技項目、中國電氣裝備集團(tuán)科技項目共十余項，相關(guān)成果已經(jīng)在國內(nèi)外知名期刊發(fā)表論文50余篇，授權(quán)發(fā)明專利30余項，登記軟件著作權(quán)十余項，先后榮獲世界人工智能大會第四屆BPAA全球應(yīng)用算法大賽工業(yè)賽道金獎、國調(diào)中心電網(wǎng)調(diào)控AI比賽二等獎、國網(wǎng)設(shè)備部智能巡視算法培育圖像識別年度前10名、南網(wǎng)生產(chǎn)域AI算法應(yīng)用創(chuàng)新競賽二等獎、昇騰AI創(chuàng)新大賽全國總決賽金獎、中電聯(lián)“新型電力系統(tǒng)數(shù)字技術(shù)優(yōu)秀案例”等多種獎項。
隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)加速推進(jìn)，能源革命與數(shù)字革命深度融合成為實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要途徑。伴隨著生成式大模型的突破，人工智能技術(shù)已經(jīng)從傳統(tǒng)的感知判別式向生成決策式升級，并為新型電力系統(tǒng)建設(shè)在電力運(yùn)檢、調(diào)度決策、智慧客服等業(yè)務(wù)領(lǐng)域面臨的難題提供更加智能化和創(chuàng)新性的解決方案。
一直以來，許繼電氣積極開展生態(tài)合作和開放創(chuàng)新，與高校、科研院所建立聯(lián)合創(chuàng)新中心，攻關(guān)前沿技術(shù)難題；與AI芯片制造商聯(lián)合構(gòu)建電力人工智能算力平臺，夯實基礎(chǔ)底座；與同行企業(yè)共享電力數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、智能算法開源成果，合力推動行業(yè)智能化規(guī)范發(fā)展；與系統(tǒng)集成商、能源服務(wù)商緊密協(xié)作，拓展智能電力應(yīng)用市場，為用戶提供一站式解決方案。同時，許繼電氣強(qiáng)化AI人才培養(yǎng)體系建設(shè)，提升團(tuán)隊能力素養(yǎng)，招攬數(shù)學(xué)、模式識別、大數(shù)據(jù)分析等專業(yè)人才，支撐人工智能業(yè)務(wù)發(fā)展。
未來，許繼電氣將持續(xù)圍繞特高壓、保護(hù)控制、智能量測、配網(wǎng)調(diào)控等核心業(yè)務(wù)，以人工智能技術(shù)驅(qū)動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，提升產(chǎn)品市場競爭力，并圍繞電氣裝備未來產(chǎn)業(yè)，孵化一系列新型數(shù)字化智能產(chǎn)品。
（作者均供職于許繼電氣股份有限公司。 ）
