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浙江福彩中心在哪: 南方电网:AI在万家灯火中

2019年12月05日 文/薛桦、许胜蓝
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福州市福彩中心电话号码 www.rjhxd.tw 南方电网深圳供电局与华为携手,在边缘侧部署输电视频监控终端,集成Atlas 200 AI加速???,运行AI推理算法进行就地图像视频分析,及时上传告警。主站部署训练和推理系统,持续优化算法模型,结合管理软件实现模型远程下发部署,快速升级系统功能。 

一车两人三水壶

2014年9月的一天,台风刚过,天气异常闷热,线路二班需要巡视的最后一基输电铁塔刚好在一座山上,二班老班长和他的徒弟顾不上吃午饭,连走带爬终于赶到了山顶,巡查完下山时已经是下午3点多了,喝光了6瓶水。这就是传统人工巡检线路工作的一天,这种巡检模式30年不曾有大的改变。

这是南方电网深圳供电局输电管理所魏前虎副主任分享的一个故事。“我们曾经统计过,一名普通线路工人工作三十年巡线所走过的山路可绕赤道1周。”深圳供电局成立于1979年,是南方电网分立直管的全资子公司,承担深圳市(蛇口除外)的供电任务,供电面积2421平方公里,用户数323万户。

深圳目前在运110KV及以上架空线路共计511回3900余公里,独立杆塔7700余基。近些年来深圳的飞速发展,产生了大量增长的输电线路,同时也带来了繁重的电力运维任务,最近十年线路长度增长了接近1倍,但线路维护人员仅从60人增长到80人,“一车两人三水壶”的传统粗放型线路工作模式已经不能适应新时代的新要求。如何高标准地满足特区电力稳定供应,为粤港澳大湾区核心引擎提供动力,保障人民追求美好生活的电力需求,通过科技来寻求变革,成为了深圳输电人的重要使命。

为电网构筑智能防线

从2019年起,国家电网规划通过三年时间初步建成泛在电力物联网,输电设备物联网是其主要的组成部分。对于打造智慧输电线路,总体建设任务是:全面建设“空、天、地、道”多维协同运检体系,构建输电设备物联网,全面完成智慧输电建设任务;在线监测在500KV以上线路全覆盖,220KV及以上覆盖范围不少于60%,部署方式为500KV以上逐塔部署,220KV线路隔塔部署;无人机巡检全覆盖110kV以上输电线路。

南方电网响应这个规划,致力于建设成世界一流的智能电网,为粤港澳大湾区发展提供一流的能源保障,提出了数字化转型发展的重要战略,同时深圳供电局也是全国首个入围国企双百改革的电网企业,需不断激活自身的创新能力来推动电力数字化转型。

深圳供电局率先与华为成立联合创新实验室,这是全球电力行业的首例,期望通过华为前沿技术方案和产品,解决电网在数字化转型过程中面对的问题。实验室主要针对国产CPU、物联网、5G和人工智能分析等领域开展技术研究和应用。

智能巡检如有“神助”

魏前虎表示,输电线路分布在深圳全市各个区域,设备点多面广,而且大部分位于丘陵山间,传统人工巡视需要跋山涉水,工作强度大,且存在登高、野外作业等多项风险。深圳供电局从2013年开始创新试点应用视频在线监测系统,虽然一定程度上提升了工作效率,但普遍缺乏有效的视频边端智能识别功能,还是需要将视频和图片全部回传后台之后用人工进行分析,造成整个系统边端通讯及供电资源紧张、人工分析量大,无法大规模推广。

深圳供电局前期试点过业界传统的输电视频监控和图像抓拍方案,但效果不佳,表现在:信息回传难:采集图像回传消耗大量流量,设备无法长期开启,视频图像需要降低清晰度;监控效率低、效果差:回传数据依赖人力排查,存在漏看误判,拍照间隔长,时效性不高;功耗与可靠性问题:塔杆供电依赖太阳能,设备运行功耗高,长期阴雨天气导致供电不足,设备掉线率高。

为了改善上述问题,深圳供电局与华为携手,在边缘侧部署输电视频监控终端,集成Atlas 200 AI加速???,运行AI推理算法进行就地图像视频分析,及时上传告警。主站部署训练和推理系统,持续优化算法模型,结合管理软件实现模型远程下发部署,快速升级系统功能。

  • 前端嵌入式AI推理:提升时效性和准确率,降低回传流量,最优化系统成本。 
  • 极致低功耗:??橹С侄嗉赌苄Ч芾?,良好适配供电系统,保障整体装置长期稳定工作。 
  • 边云协同:云端部署的深度学习系统,持续训练优化算法模型,支持边缘端远程模型下发与规模部署。

“输电领域智能巡检系统是将华为昇腾人工智能处理器,部署在全市的输电杆塔和无人机的在线监测摄像头里,用来对输电线路5大典型隐患场景、7大本体缺陷进行识别,用视频在线监测去替代传统高强度、高风险的人工现场巡视值守。”

现在,通过“以系统智能分析为主、人工判断为辅”的崭新模式,原来需要20天才能完成的现场巡视工作,输电监控指挥中心现在仅需2小时就可完成,巡检效率足足提高了80倍。

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鲲鹏展翅

电力信息机房承载了供电局所有业务系统,目前大多采用X86架构的服务器(国内外的主流建设模式)。其CPU及其他核心芯片、操作系统、数据库等全部使用国外技术和产品,无法做到自主可控。深圳供电局信息中心主任吕志宁谈道:“华为自主研发的鲲鹏处理器给我们提供了一个新的选择,目前其技术和性能已经基本达到我们的要求。我们正在研究和验证向鲲鹏处理器的业务迁移,最终希望实现电力IDC软硬件资源全栈国产化。在人工智能方面,借助华为昇腾AI处理器与我们电网业务的自研算法,通过边端数据本地实时处理,实现输变电领域的智能巡检,如对电力线路外部施工隐患的现场识别预警、无人机拍摄线路缺陷图像的就地识别等,实现智慧运维。”

这也是华为物联网端侧技术在全球输变电生产领域首次应用。深圳供电局利用华为物联网端侧技术,打造电力行业的首个AIoT架构,在此之上实现电网的音视频、图像、温湿度和风偏等传感器多种异构数据融合通信接入,提升端侧数据的感知能力。

同时,华为5G技术也带来了超宽带管道电力业务的创新应用。吕志宁说:“5G的速度快、大带宽、低延时特性主要应用在视频巡检及监控业务,可以实现作业现场超高清视频的回传和实时视频巡检。另外,应用在调度领域,如5G差动?;?、PMU(电网同步向量测量)等,可提升电网实时控制能力。”

通过人工智能、物联网、5G先进技术的使用,深圳供电局实现了:

实时预警,准确上报:实现输电线路情况的实时监控与分析,实时上报告警,减少人工监视的漏报与误报;

效率大幅提升:系统部署后,运维班组远程即可浏览线路情况,利用人工智能实现图像的智能识别,大幅降低了人力投入,线路运维工作效率提升显著;

系统成本节?。呵岸司偷胤治龃蠓档土硕杂诠髁?、云端存储与计算资源的占用,整体系统成本降低30%以上。

如今输电所共安装2312台配置华为Atlas 200 AI加速??榈氖悠翟谙呒嗖庾爸?,实现深圳输电线路通道走廊全覆盖。传统输电人“坐朝问道、垂拱平章”的巡检梦想正成为现实,视频巡检开始改变传统的人工巡检模式。

未来,深圳供电局计划在输电线路上安装近3000套输电视频监控终端,通过内置华为昇腾AI处理器,加载自主研发的智能识别算法,实现前端实时智能识别,只将识别结果回传后台。我们已经看到,先进的技术在推动着电力行业的历史变革,为我们的万家灯火注入智能和高效。