过去十年,千行百业的智能化升级如火如荼,若要找一个头戴光环的明星,非电力行业莫属。
国家电网2009年首次提出智能电网概念,“加强智能电网建设”2010年被写入《政府工作报告》。国家电网发布的数据显示:在政策加持和市场需求的双重驱动下,2009~2020年国家电网智能化投资额为3841亿元,占电网总投资的11.1%。
一切过往,皆为序章,电力行业的数字化进程仍在加速。国家电网预计“十四五”期间,我国电网产业投资将超过6万亿元,2021年智能电网投资额可达969亿元。
智能电网快进键下的烦恼
与传统电网相比,智能电网在发电、输电、配电及用电四大环节都具有突出优势,也是新能源产业和新型智慧城市发展的必要条件。但在智能电网的建设中,挑战也层出不穷。由于智能电网是一个受电源、负荷、储能、人力等多重因素影响,随机、时空不确定的新型网络,因此网络复杂、设备繁冗、负荷多样等问题也亟待解决。
人工智能技术的场景化落地,是智能电网满足多层次、多元化市场需求的核心动力。从供给侧看,电力公司需要借助AI优化设备、提高效率,实现降本增效;从需求侧看,用户要达成用电管理的智能化,也少不了AI应用;而连接供给与需求的电网设施,更离不开AI技术进行改造、维护,进而建立全新的作业模式。
兼顾效率与安全的AI魔法
在人工智能对智能电网赋能的诸多领域中,危险、繁重、重复性高的工作,是其施展身手的最佳场景。传统的人工巡检方式,不仅耗费大量人力物力,而且增加了人身安全风险。近年来虽有自动化设备、无人机等协助作业,但依然未从根本上改变过度依赖人工的局面。
为打破人工巡检困局,顺应智能电网发展趋势,昇腾AI联合众多生态合作伙伴,重磅发布昇腾智巡解决方案,为输电线路、变电站、配电房和营业办公等智能电网的多个场景提供AI应用支撑。
作为昇腾AI的合作伙伴,华雁智科基于昇腾AI基础软硬件推出变电站巡检解决方案——以AI分析取代传统人工巡检,为变电站提供智能感知,让巡检更高效、安全。
基于对电力行业转型期需求的深刻理解,昇腾智巡变电站巡检解决方案以各类感知终端和智能设备为基础,以云端训练与边缘推理为核心,能够实现空天地立体化巡视、一键顺控双确认、安全作业管控、算法在线训练等先进功能,从多维度化解了智能电网发展进程中的难题。
变电站智能巡检的系统架构分为感知层、平台层和应用层,在边缘侧和中心侧都部署了AI算法训练及在线优化功能,并基于变电、输电、安监、调度运行等应用场景,创建了具有较强适应性的智能识别算法库。
远程实景和在线智能巡视是变电站智能巡检的核心应用。监控系统部署在集控站内,接入变电站在线巡视系统数据,即可完成对所辖区域变电站的远程巡视、集中管控和统计分析;巡检机器人与高清视频巡视数据相互融合,能够智能识别设备的缺陷状态,并在巡视完毕后生成巡视记录,供运维人员审核;创新的全景3D漫游和沉浸式漫游巡视,可对现场设备和人员进行实时监控,并对刀闸状态、油位、表计读数、鸟窝等进行智能识别。
智能化水平飙升的同时,业务运作的效率与安全也不应成为短板。一键顺控“双确认”,已成为衡量变电站综合实力的重要指标。昇腾智巡变电站巡检解决方案将人工智能与自动控制、物联网等技术相结合,设计了严谨的步骤和缜密的流程,把繁琐、重复、易漏、易误的传统人工单步操作转变成系统自动化批量操作,可大幅提高变电站的运作效率,并显著降低误漏操作的风险。
在精心打造核心功能的基础上,昇腾智巡变电站巡检解决方案还有诸多可圈可点的特色应用。例如:借助人员、车辆、安全帽、工装等识别路径进行作业安全管控;以列表、曲线、可视化等方式实现变电站运行环境监测、辅助设备远程控制及告警联动等功能;智能运维系统定期诊断视频设备的画面质量、在线状态和录像完整性。
变电站智能巡检在应用端屡施“魔法”的背后,承载AI推理职能的Atlas 500 Pro 智能边缘服务器与数据中心端负责AI训练的Atlas 800服务器,同样扮演着举足轻重的角色。其中,Atlas 500 Pro以超强性能、更优能效、边云协同、简易部署等特色,成为边缘侧的AI推理平台,推动了变电站智能巡检方案的深度优化。
显而易见,全面提升变电站的监视、操作、巡视、预警、决策和现场管控的智能化水平,有效支撑变电专业数字化班组的实用化应用,是昇腾智巡变电站巡检解决方案追求的终极目标。通过与昇腾AI的紧密合作,华雁智科顺利完成了从方案规划到实践落地的跃迁,赢得了众多客户的认可。
与智能电网加速渗透的步伐相协调,昇腾智巡变电站巡检解决方案的应用遍地开花:国网湖南公司部署7座地市级变电信息综合处理系统 73座智慧变电站远程智能巡视系统;常州220kV滆湖变电站作为国网智慧变电站示范项目,实现远程实景、在线智能巡视等智能化应用;打造深圳电网第一座省级智能技术示范站,包含巡维中心主站和变电站子站系统,全面推动变电站智能化升级。
人工智能的算力破局
昇腾智巡解决方案一路披荆斩棘,固然需要AI的神奇助攻,但也离不开算力的幕后支撑。
人工智能是先进生产力的创造者,也是稀缺算力的消耗者。有统计表明,AI模型训练所需的算力平均100天就会翻番,这意味着对算力的需求每隔5年要翻十万倍以上。
显而易见,人工智能发展速度越快,潜在的算力缺口就越大。据信通院测算,2020年中国人工智能产业规模为3031亿元,占全球市场近三成。IDC预计2021~2024年,中国人工智能市场年复合增长率将高达30.4%。
除了存在总量缺口,算力分配的结构性缺陷也不容忽视。国内目前的AI算力资源主要集中在少数平台,一定程度上抬高了AI研究和使用的门槛。
整合政产学研多方资源,增加算力的有效供给,是改变既有格局的重要路径。据《IT创事记》了解,武汉、西安等多地政府部门统筹建设了人工智能计算中心,打造公共算力服务平台、应用创新孵化平台、产业聚合发展平台、科研创新和人才培养平台,并依此形成了“一中心四平台”的人工智能产业布局,赋能区域产业集群。
推动AI在各行业的深度应用,把好钢用到刀刃上,是算力价值最大化的兑现方式。除昇腾智巡外,昇腾AI还与合作伙伴共同打造了昇腾智造、昇腾智城、昇腾智行等行业人工智能解决方案。目前,昇腾AI已与500 合作伙伴孵化了超过600个联合解决方案,在智慧城市、制造、交通、能源、运营商等行业规模商用。
人工智能的算力破局需要整个业界的持续推动。9月23~25日,华为全联接2021将在线上举行,届时将分享人工智能计算中心的最新进展,并发布AI领域的研究成果和行业应用。一场值得期待的盛会,必将开启AI与算力相辅相成的全新旅程。