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國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團(tuán):人工智能賦能電網(wǎng)數(shù)字化發(fā)展

中國電力網(wǎng)發(fā)布時(shí)間:2022-01-14 13:55:10

  當(dāng)前,新一代人工智能正在全球范圍蓬勃興起,為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展注入新動(dòng)能,正在深刻改變?nèi)藗兊纳a(chǎn)生活方式。為滿足國家電網(wǎng)有限公司數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)的需求,國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團(tuán)牽頭持續(xù)推進(jìn)人工智能平臺(tái)建設(shè)和人工智能產(chǎn)品開發(fā)應(yīng)用,賦能電網(wǎng)數(shù)字化發(fā)展。

  截至1月10日,國網(wǎng)信息通信產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司自主研發(fā)的人工智能平臺(tái)在國網(wǎng)內(nèi)蒙古東部電力有限公司上線運(yùn)行達(dá)170天。

  “國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團(tuán)人工智能平臺(tái)上線運(yùn)行后,對(duì)電網(wǎng)營銷、安監(jiān)、設(shè)備等業(yè)務(wù)中分散的樣本數(shù)據(jù)、算法模型有效實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一歸集管理和服務(wù)調(diào)用,實(shí)現(xiàn)高性能圖形處理服務(wù)器的統(tǒng)一管理和調(diào)度,為各類人工服務(wù)提供算力資源支撐,服務(wù)器資源利用率提升約30%。”蒙東電力信通分公司專家袁冬冰說。


圖1 2021年12月28日,國網(wǎng)蒙東電力信通分公司大數(shù)據(jù)中心主任李小平使用平臺(tái)監(jiān)測(cè)模型運(yùn)行情況

  2021年,由國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團(tuán)組建的電力人工智能創(chuàng)新中心打造了自主可控的電力人工智能平臺(tái)以及面向電力生產(chǎn)、信息通信、經(jīng)營管理、營銷服務(wù)、綜合能源等的5大類35款人工智能產(chǎn)品,有力支撐國網(wǎng)大數(shù)據(jù)中心以及國網(wǎng)重慶、安徽電力等14家單位的人工智能平臺(tái)建設(shè)及業(yè)務(wù)應(yīng)用。

加強(qiáng)電力人工智能頂層設(shè)計(jì),推進(jìn)人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展

  2016年,國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團(tuán)開始布局人工智能產(chǎn)業(yè),2020年加速推進(jìn)人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展,集聚旗下各單位人才、業(yè)務(wù)、技術(shù)等優(yōu)勢(shì)資源,組建成立電力人工智能創(chuàng)新中心。

  2021年,電力人工智能創(chuàng)新中心貫徹落實(shí)國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團(tuán)“1346”卓越提升三年行動(dòng)計(jì)劃,組建了包含約300人的人工智能柔性團(tuán)隊(duì),開展人工智能頂層設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)能力平臺(tái)研發(fā)、核心技術(shù)攻關(guān)、業(yè)務(wù)應(yīng)用產(chǎn)品研發(fā)與推廣實(shí)施。電力人工智能創(chuàng)新中心已成為支撐公司人工智能基礎(chǔ)平臺(tái)建設(shè)的主力軍。

  2021年3月25日,國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團(tuán)作為組長單位,牽頭開展公司人工智能技術(shù)應(yīng)用頂層設(shè)計(jì),并全程參與公司兩級(jí)人工智能“兩庫一平臺(tái)”和通用組件建設(shè)方案的編制。該頂層設(shè)計(jì)明確了公司人工智能技術(shù)應(yīng)用體系框架,指導(dǎo)人工智能平臺(tái)、服務(wù)、應(yīng)用、運(yùn)營、標(biāo)準(zhǔn)、人才、生態(tài)的建設(shè)工作,協(xié)同推進(jìn)各專業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景落地,助力公司業(yè)務(wù)數(shù)字化、智能化水平持續(xù)提升。

  2021年7月21日,國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團(tuán)圍繞公司“一體四翼”發(fā)展布局,在該集團(tuán)“十四五”發(fā)展規(guī)劃的基礎(chǔ)上,制訂了“1346”卓越提升三年行動(dòng)計(jì)劃。計(jì)劃明確指出圍繞碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)及構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的需求,加快人工智能、移動(dòng)互聯(lián)、5G等新技術(shù)在企業(yè)經(jīng)營管理、電網(wǎng)生產(chǎn)、客戶服務(wù)等業(yè)務(wù)方向的應(yīng)用場(chǎng)景創(chuàng)新,構(gòu)建具有前瞻性的集團(tuán)數(shù)字化技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用業(yè)務(wù)模式,全力支撐公司數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

打造自主可控電力人工智能平臺(tái),支撐省級(jí)人工智能“兩庫一平臺(tái)”建設(shè)

  國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團(tuán)作為省級(jí)人工智能“兩庫一平臺(tái)”建設(shè)的支撐單位,積極響應(yīng)公司工作要求,通過整合內(nèi)部優(yōu)勢(shì)資源,引進(jìn)外部優(yōu)勢(shì)資源,在前期研發(fā)的人工智能平臺(tái)基礎(chǔ)上,按照公司人工智能技術(shù)應(yīng)用頂層設(shè)計(jì)要求,打造了自主可控且具有電網(wǎng)特色的電力人工智能平臺(tái),支撐國網(wǎng)重慶、安徽、蒙東電力等省級(jí)電力公司按時(shí)完成省級(jí)人工智能“兩庫一平臺(tái)”實(shí)施部署工作。


圖2 2021年5月22日,項(xiàng)目組集中加班加點(diǎn)開展人工智能平臺(tái)研發(fā)工作

  國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團(tuán)目前在基礎(chǔ)能力模型庫、電力專有能力模型庫上構(gòu)建了7大類近100個(gè)人工智能識(shí)別模型,電力專有能力模型覆蓋輸變電與電網(wǎng)控制、配用電、信息通信、經(jīng)營管理等業(yè)務(wù)領(lǐng)域,基礎(chǔ)模型庫覆蓋語音、人臉、光學(xué)字符識(shí)別、自然語言處理等領(lǐng)域,基本能支撐所有電力場(chǎng)景人工智能應(yīng)用需求。

  面向電力輸變電巡檢和現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)業(yè)務(wù)場(chǎng)景,該集團(tuán)開展業(yè)務(wù)影像數(shù)據(jù)樣本庫構(gòu)建與模型訓(xùn)練優(yōu)化工作,形成輸電線路本體、通道,變電設(shè)備,現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員安全和電力變壓器聲紋識(shí)別等4大業(yè)務(wù)影像數(shù)據(jù)與模型庫,并在安徽、江蘇、河北和遼寧等地開展模型算法試點(diǎn)與落地應(yīng)用;面向輸電、變電、安監(jiān)、變壓器監(jiān)測(cè)等典型業(yè)務(wù)場(chǎng)景,已成功構(gòu)建4類專業(yè)算法庫,形成20類輸電模型、26類變電識(shí)別模型、17類現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)模型以及6類聲紋模型。

  下一步,國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團(tuán)將在現(xiàn)有人工智能業(yè)務(wù)布局的基礎(chǔ)上,結(jié)合公司及省級(jí)電力公司的實(shí)際業(yè)務(wù)需求,統(tǒng)籌做好電力人工智能平臺(tái)能力提升與核心技術(shù)攻關(guān),開展人工智能賦能業(yè)務(wù)規(guī)劃與人工智能產(chǎn)品研發(fā)及應(yīng)用,加強(qiáng)人工智能柔性團(tuán)隊(duì)建設(shè),推動(dòng)人工智能產(chǎn)業(yè)在公司高質(zhì)量規(guī)?;l(fā)展,助力碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)實(shí)現(xiàn)和新型電力系統(tǒng)構(gòu)建。

構(gòu)建電力人工智能產(chǎn)品體系,提升電網(wǎng)業(yè)務(wù)智能化水平

  數(shù)字化安全管控智能終端

  國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團(tuán)按照國網(wǎng)安監(jiān)部數(shù)字化安全管控智能終端推廣工作方案,組織優(yōu)勢(shì)力量開展數(shù)字化安全管控智能終端產(chǎn)品的研發(fā)與推廣應(yīng)用,完成智能終端、邊緣智能服務(wù)等產(chǎn)品組件研發(fā),實(shí)現(xiàn)智能安全帽、移動(dòng)布控球、智能接地線等10余類智能終端接入,以及登高、有限空間等高危作業(yè)的118項(xiàng)人身風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)自動(dòng)判定和報(bào)警。數(shù)字化安全管控智能終端在國網(wǎng)北京、浙江、福建電力等14家單位部署應(yīng)用,覆蓋各單位三級(jí)以上高風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)。

  “數(shù)字化安全管控智能終端利用邊緣計(jì)算技術(shù),在現(xiàn)場(chǎng)直接處理各類數(shù)據(jù)信息,具有響應(yīng)速度快、傳輸延遲小的特點(diǎn),可以第一時(shí)間開展違章判定、風(fēng)險(xiǎn)提醒、違章自動(dòng)告警和信息推送,極大縮短現(xiàn)場(chǎng)問題和違章情況發(fā)現(xiàn)、判定、告知及處理的時(shí)間,減輕了安全管控人員工作強(qiáng)度,提升了安全管控時(shí)效性。”2021年12月16日,寧夏銀川供電公司平吉堡—單晶硅220千伏變電站工作負(fù)責(zé)人馬生明操作數(shù)字化安全管控智能終端開展桿塔附件安裝時(shí),對(duì)終端作用贊不絕口。


圖3 2021年12月24日,國網(wǎng)寧夏銀川供電公司配電班組在平吉堡-單晶硅220kV變電站部署數(shù)字化安全管控智能終端

  小喔機(jī)器人流程自動(dòng)化產(chǎn)品

  國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團(tuán)基于機(jī)器人流程自動(dòng)化(RPA)技術(shù)開展產(chǎn)品研發(fā),完成RPA工具產(chǎn)品自研并創(chuàng)建“小喔”RPA產(chǎn)品品牌,快速打造基層減負(fù)新型賦能工具,解放基層員工勞動(dòng)力,減輕基層員工工作負(fù)擔(dān)。截至2021年年底,國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團(tuán)通過小喔RPA工具研發(fā)的RPA應(yīng)用超200個(gè),覆蓋人資、財(cái)務(wù)、營銷、設(shè)備、運(yùn)檢等主要專業(yè),累計(jì)節(jié)省人工用時(shí)超過61萬個(gè)小時(shí)。同時(shí),國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團(tuán)為企業(yè)提供基于RPA技術(shù)的流程再造解決方案,通過優(yōu)化運(yùn)營流程,配合多維度數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,提升企業(yè)運(yùn)營效率,降低運(yùn)營成本,推動(dòng)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,助力增強(qiáng)企業(yè)市場(chǎng)競爭力。

  以國網(wǎng)冀北電力為例,為提升客戶用電體驗(yàn),基層員工需每天監(jiān)控費(fèi)控復(fù)電異常情況,以免費(fèi)控復(fù)電指令下發(fā)失敗,導(dǎo)致客戶不能及時(shí)復(fù)電。人工監(jiān)控每次耗時(shí)約30分鐘,使用RPA應(yīng)用后,每次僅需15分鐘,可實(shí)現(xiàn)全天候在線監(jiān)控,發(fā)現(xiàn)異常能及時(shí)預(yù)警,由員工快速處理,有效提升服務(wù)水平。自2021年9月起,RPA應(yīng)用已在國網(wǎng)冀北電力150余個(gè)基層班組推廣應(yīng)用。


圖4 2021年12月31日,小喔團(tuán)隊(duì)技術(shù)人員向國網(wǎng)冀北霸州市供電公司客戶介紹RPA應(yīng)用使用方法

  當(dāng)前,國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團(tuán)自研的小喔RPA工具已成功入選為國家電網(wǎng)公司指定產(chǎn)品,即將在國網(wǎng)河北、冀北、山西、江蘇、安徽、湖北、湖南、河南、江西、四川、吉林、黑龍江、蒙東、青海、寧夏、西藏電力共16家單位推廣應(yīng)用。

  智能數(shù)據(jù)搜索引擎

  國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團(tuán)利用人工智能技術(shù),研發(fā)智能數(shù)據(jù)搜索引擎,實(shí)現(xiàn)電力數(shù)據(jù)的交互應(yīng)用,基于數(shù)據(jù)中臺(tái)為電力業(yè)務(wù)人員提供數(shù)據(jù)查詢服務(wù),提升電網(wǎng)數(shù)據(jù)管理水平。為解決生產(chǎn)管理系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)查詢復(fù)雜、報(bào)表生成速度慢、看板展示不靈活等痛點(diǎn)、難點(diǎn)問題,國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團(tuán)智能數(shù)據(jù)項(xiàng)目組快速響應(yīng),以國網(wǎng)新源公司應(yīng)用場(chǎng)景需求為驅(qū)動(dòng),依托智能數(shù)據(jù)搜索引擎,完成了項(xiàng)目本地化應(yīng)用。


圖5 智能數(shù)據(jù)搜索引擎查詢新源公司電站運(yùn)行數(shù)據(jù)

  目前,智能數(shù)據(jù)搜索引擎,已在國網(wǎng)大數(shù)據(jù)中心、物資公司、河北公司、新源公司4家單位開展試點(diǎn)應(yīng)用。“我們平時(shí)迎檢、接待客戶或向領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)時(shí),為確保萬無一失,需要提前準(zhǔn)備大量常用的分析圖表,但是難免會(huì)有遺漏。應(yīng)用智能數(shù)據(jù)搜索引擎后,使用自然語言提問,就可以快速獲取最貼切的可視化分析結(jié)果。相對(duì)于監(jiān)控大屏采用的傳統(tǒng)輸入條件、點(diǎn)選查詢方式,智能數(shù)據(jù)搜索引擎能快速展示各電站、各機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù),效率提升了10到20倍,實(shí)現(xiàn)水電生產(chǎn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)掌握,助推企業(yè)動(dòng)態(tài)管理工作開展。”國網(wǎng)新源公司運(yùn)監(jiān)中心相關(guān)業(yè)務(wù)人員向上門回訪智能數(shù)據(jù)搜索引擎使用情況的國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團(tuán)現(xiàn)場(chǎng)項(xiàng)目經(jīng)理介紹道。

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