“告警!2號變電站高壓斷路器發(fā)現(xiàn)異物!”隨著監(jiān)控大屏上發(fā)出緊急告警聲,某供電局運維站監(jiān)控室內(nèi),運維人員迅速獲取了現(xiàn)場部署的智能攝像機推送的視頻信息,并通知最近的巡檢人員前往排查。
也許,在很多人看來這一設(shè)備運維管理流程再正常不過,但卻對電力人運檢工作帶來極大的改觀。這意味著他們再也不用跑斷腿去進行電網(wǎng)的運行維護,而是以主動感知徹底改變了運檢模式、提升了效率。
目前,將人工智能技術(shù)運用在電網(wǎng)運檢管控已在快速探索和實踐中,無論是利用無人機、巡檢機器人、智能攝像機,亦或物聯(lián)網(wǎng)、智能分析決策平臺等,均顯著實現(xiàn)了電網(wǎng)運檢模式的革新。
而且,在新冠肺炎疫情爆發(fā)的當下,從“人巡”到“智巡”,擁抱人工智能的電網(wǎng)運檢更顯得十分必要??梢韵胂?,利用智能運檢系統(tǒng),無需進行大量人力投入,便可輕松實現(xiàn)對電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)、人員行為、區(qū)域安全等全場景智能化監(jiān)控,從而極大地提高工作效率。疫情要求規(guī)避人群集中風(fēng)險,智能巡檢可以確保巡視不停、保障不停。
AI使能電力運檢勢在必行
事實上,利用人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)改變業(yè)務(wù)模式、降低運營風(fēng)險和管理成本、推進科學(xué)決策已在各行各業(yè)普遍展開,并取得顯著成效。工業(yè)生產(chǎn)模式也正發(fā)生重大變革,新技術(shù)相繼提出并實踐。
不過,人工智能在電網(wǎng)系統(tǒng)中的應(yīng)用和發(fā)展還處于初級階段,但更為急迫,尤其對于變電運檢來說。至于說為什么?那就不得不提到目前變電站運檢與視頻監(jiān)控存在的普遍不足。
當前,變電站和變電運檢模式普遍滯后于技術(shù)發(fā)展。變電設(shè)備運維、檢修日常工作仍沿襲早期傳統(tǒng),大量工作采用人工就地操作、手動抄錄、現(xiàn)場頻繁往返等形式,工作效率不佳,且常有漏報誤報的安全風(fēng)險。
此外,應(yīng)變電站無人值守和安全生產(chǎn)運行的需求而產(chǎn)生的電力遙視系統(tǒng)如安防視頻監(jiān)控解決方案,雖彌補了SCADA系統(tǒng)在監(jiān)控方面的一些盲點,但缺乏針對電力自身行業(yè)需求的特性。這包括:無法自主地感知設(shè)備運行狀態(tài)和監(jiān)視站內(nèi)人員作業(yè)行為,無法自主識別和提取海量視頻數(shù)據(jù)中的價值信息等。并且,傳統(tǒng)上多路視頻數(shù)據(jù)大多選擇實時上傳監(jiān)控中心,這顯然占用了大量傳輸網(wǎng)絡(luò)帶寬資源,對視頻數(shù)據(jù)全量存儲也浪費了大量IT資源。
擁抱人工智能技術(shù),如何找到行之有效的方法改變這一現(xiàn)狀?
亞聯(lián)發(fā)展攜手華為推動智能運檢新模式
亞聯(lián)發(fā)展聯(lián)合華為基于Atlas人工智能計算平臺推出了變電站智能運檢解決方案,這一方案將傳統(tǒng)的人工監(jiān)測變成機器自動識別,解放了電網(wǎng)運檢人力,提高了運維效率,有效地保障了電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運行。
事實上,上文所提及的某供電局的智能化監(jiān)控案例正是基于這一方案進行的應(yīng)用實踐,顯然其已經(jīng)嘗到擁抱AI的甜頭,這對于廣大的電網(wǎng)系統(tǒng)來說更應(yīng)該得到普及。針對電網(wǎng)自身業(yè)務(wù)需求,基于電網(wǎng)的業(yè)務(wù)規(guī)范邏輯,利用計算機視覺和圖像識別技術(shù)實現(xiàn)對電力設(shè)備狀態(tài)、人員行為、生產(chǎn)安全的全方位監(jiān)測所發(fā)揮的價值潛力巨大。
那么,亞聯(lián)發(fā)展變電站智能運檢解決方案到底是如何實現(xiàn)從人工運檢到智能運檢的?
從系統(tǒng)架構(gòu)不難看出:在中心側(cè),通過部署華為Atlas800訓(xùn)練一體機完成視頻樣本數(shù)據(jù)的目標標注,統(tǒng)一進行圖像識別算法模型訓(xùn)練、調(diào)優(yōu)、部署和管理,并基于Atlas800+Atlas300上部署的算法模型對上傳中心側(cè)的視頻圖像數(shù)據(jù)進行實時或離線推理解析。Atlas人工智能計算平臺是華為基于昇騰系列AI處理器,打造的面向“端、邊、云”的全場景AI基礎(chǔ)設(shè)施方案,并且具備超強的算力。以Atlas 300舉例,能夠?qū)崿F(xiàn)單卡64T FLOPS INT8的超強算力,從而提供業(yè)界領(lǐng)先的性能與能效比,為深度學(xué)習(xí)和推理提供支撐。Atlas 800 AI服務(wù)器支持多個Atlas 300 AI加速卡或板載加速模塊,適應(yīng)各種視頻圖像分析場景。主要應(yīng)用于視頻分析、深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練等推理、訓(xùn)練場景中。
在邊緣側(cè),按需部署AI推理計算設(shè)備,按變電站場景需求個性化部署算法模型,對接入多種視頻圖像數(shù)據(jù)進行實時分析,監(jiān)視變電站內(nèi)設(shè)備狀態(tài)、人員作業(yè)、生產(chǎn)安全等情況,及時發(fā)現(xiàn)異常情況進行風(fēng)險預(yù)警,實現(xiàn)24小時實時智能視覺主動監(jiān)控。
進一步說,通過AI能力的加持,智能運檢解決方案一方面利用深度學(xué)習(xí)框架和深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對豐富電網(wǎng)業(yè)務(wù)視頻樣本數(shù)據(jù)進行識別算法模型訓(xùn)練和優(yōu)化,另一方面配合邊緣計算和華為昇騰AI計算平臺能夠?qū)崿F(xiàn)高效精準研判。同時基于優(yōu)質(zhì)的數(shù)據(jù)倉庫建設(shè),實現(xiàn)對海量視頻圖像數(shù)據(jù)以及解析后的圖像結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的全生命周期管理。
并且,新的智能運檢方案并不是意味著將變電站原有視頻監(jiān)控系統(tǒng)推倒重來,而是能夠充分利用原有視頻監(jiān)控系統(tǒng),通過植入AI能力,變被動監(jiān)控為主動監(jiān)控。同時,采用邊緣計算技術(shù),還有效解決了海量視頻數(shù)據(jù)傳輸帶寬瓶頸的問題。
總之來說,亞聯(lián)發(fā)展與華為聯(lián)合推出的智能運檢解決方案緊密結(jié)合電網(wǎng)業(yè)務(wù)場景需求,提供了事前解析積累、事中實時追蹤、事后線索提取等專業(yè)場景化的應(yīng)用功能,最大化發(fā)揮了視頻圖像信息在電力業(yè)務(wù)中的應(yīng)用價值。從而大幅減少了電網(wǎng)系統(tǒng)人力物力和IT資源的投入,實現(xiàn)變電站的無人化巡視、無人化操作及智能安防。
AI嘗鮮智能運檢,迎接新時代
目前,這一智能運檢解決方案已在多個省市的供電局變電站項目得到應(yīng)用。例如在開文講到的某供電局變電站項目中,系統(tǒng)上線之前,人工兩天一巡,系統(tǒng)上線之后,實現(xiàn)了實時在線智能分析和告警,提高了巡視效率。有些供電局變電站,通過上線視頻智能分析系統(tǒng),實現(xiàn)了近100路視頻的實時智能自主解析,以及設(shè)備狀態(tài)和人員行為等16種算法模型的智能識別功能,節(jié)省了人力和物力。
此外,一系列試點實施項目已經(jīng)上線或測試運行。毫無疑問,隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷增長,依靠人力為主的傳統(tǒng)運維檢修模式已經(jīng)面臨瓶頸。用人工智能等新技術(shù)能夠明顯提升運檢智能化水平,這也是提升電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的有效手段。
從人眼判圖到機器識圖,從被動搶修到主動運維,從人工驅(qū)動到智能驅(qū)動,轉(zhuǎn)變電網(wǎng)運檢方式,擁抱AI的智能運檢讓電力能源的明天更美好!
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