電力人工智能技術在土地上的應用
隨著電網建設的發(fā)展,電力線的數(shù)量不斷增加,無人機等設備被廣泛用于線路檢查中。傳統(tǒng)的輸電線路檢測圖像分析主要依靠體力勞動智能檢具,效率低,成本高。
中國國家電網公司組織的用于輸電線路檢查的智能圖像分析云服務系統(tǒng)有效地解決了這一問題-識別100張圖片,熟練的圖像識別人員大約需要2個小時,而該系統(tǒng)僅需要2分鐘
▲國家電網研究院用于輸電線路檢測圖像的智能分析云服務系統(tǒng)可以準確識別出細微的缺陷,例如引腳遺漏
該系統(tǒng)是電力人工智能領域的一項代表性科學技術成果。
中國國家電網公司將暢通科技成果轉化的渠道,大力推動電力人工智能科技成果的轉化和應用。
目前,負責系統(tǒng)研究與開發(fā)的具體工作的全球能源互聯(lián)網研究院有限公司已在電力人工智能成果轉化中簽署了31項成果轉化合同。成就受讓人已使用相關技術在三年內實現(xiàn)了近1億的產值。元。
關注技術創(chuàng)新
開展人工智能技術研究
2017年7月,國務院發(fā)布了《新一代人工智能發(fā)展計劃》,建立了開放,協(xié)作的人工智能技術創(chuàng)新體系,帶動了國家競爭力的全面提升和跨越式發(fā)展。
同年10月,國家電網公司發(fā)布了《人工智能專項發(fā)展計劃》,以不斷加強對電力人工智能技術的研究和探索。
中國國家電網公司抓住發(fā)展機遇,全面開展電力人工智能技術研究。 2018年成立國家電網公司電力系統(tǒng)人工智能聯(lián)合實驗室,充分發(fā)揮大數(shù)據(jù),先進計算和人工智能在電網價值中的應用,結合人工智能的基本支持能力和應用影響電網業(yè)務場景,促進電網智能化發(fā)展。
同時,建立了國家電網公司的人工智能“兩個數(shù)據(jù)庫一個平臺”總部級培訓平臺,輸電線路缺陷識別技術取得了突破。
▲國網四川電力公司員工在輸電線路檢測中應用了圖像智能分析云服務系統(tǒng)
自2010年以來,直升機,無人飛行器和視覺監(jiān)控設備已逐步大規(guī)模應用,成為輸電線路檢查人員的“透視”。這些檢查設備可以穿越河流和山脈,實時恢復傳輸線的狀態(tài)并生成大量圖片。
2018年,僅國家電網山東省電力公司就部署了600架無人機進行線路檢查,每年產生120萬張圖片。
”“過去,檢查線路檢查圖像是否有丟失的圖像,團隊的工作人員必須手動逐一檢查它們。特別是在查看一些小型配件時,他們需要不斷放大和縮小圖像。進行詳細檢查并手動標記缺陷框。有時會遺漏。在兩個小時內將檢查大約一百張紙,最后將人工計數(shù)缺陷信息以形成報告。”福建省電力科學研究院無人機檢測圖像智能識別工程師王仁書介紹了過去依靠體力勞動的情況,分析了輸電線路檢測圖像的缺點。
2016年初,國家電網公司在輸電線路檢測圖像智能分析領域組織開展了人工智能圖像識別技術的技術研究,實現(xiàn)了海量數(shù)據(jù)的高效,準確分析。同時開發(fā)了電力輸變電云服務平臺的人工智能,并以云服務的形式向公司內網用戶開放了輸電線路檢測圖像的智能分析,從而實現(xiàn)了快速高效的服務。具有人工智能的前線團隊。
利用技術優(yōu)勢
提高傳輸線缺陷識別的效率
2019年2月,用于智能分析傳輸線檢查圖像的云服務系統(tǒng)已完成,并于當年12月對公司系統(tǒng)開放。
該系統(tǒng)結合了新一代的人工智能技術和高性能的異構計算技術,包括傳輸線本體檢查圖片和傳輸線通道可視監(jiān)控圖片智能分析兩種商業(yè)模型。
聯(lián)合研究所計算與應用研究所所長助理趙婷說,該系統(tǒng)基于深度學習技術,可在復雜環(huán)境中實現(xiàn)各種能力,用于直升機返回的檢查圖像,無人機和機器人。監(jiān)視目標及其位移和狀態(tài)識別。該系統(tǒng)具有9種類型的缺陷識別功能,包括地線,絕緣體,異物,夾具和平衡環(huán),防振錘,小配件,地基,輔助設施智能檢具,通道環(huán)境,并且可以智能地檢測出傳輸中94%的常見缺陷。線路檢測。通過該系統(tǒng),直升機檢查作業(yè)中失針的檢出率達到了89%。
9月15日,天津市電力維修公司維修隊員工梁艷紅將200多架無人機拍攝的輸電線路檢查圖像上傳至輸電線路檢查圖像智能分析云服務系統(tǒng)。
系統(tǒng)已自動識別出圖片中的隱藏缺陷。
經過手動驗證,識別結果被維護團隊的同事所識別。該系統(tǒng)對鳥巢和絕緣子自爆等典型缺陷的識別精度基本上可以代替人工。
▲國家電網公司福建電力局在1000 kV特高壓變電站進行“地空一體化”多維智能檢測
用于傳輸線檢查圖像的智能分析云服務系統(tǒng)具有強大的智能計算功能,支持多用戶,多權限,多任務,多模型,多圖像同時處理,并支持數(shù)以萬計的圖像批處理。
用戶可以通過三個步驟輕松完成復雜的分析任務:圖像準備,任務運行和結果查看。該系統(tǒng)還支持方便的手動識別結果驗證,并提供報告,報告和缺陷圖片下載功能。
“該系統(tǒng)可以快速,自動地識別圖像中可能存在的缺陷。僅需2分鐘即可完成對100張圖像的所有檢查。團隊成員僅需對結果進行第二次快速檢查,最終可以生成下載文件。報告信息。這大大提高了我們團隊的工作效率。下一步是讓所有團隊成員一起使用。”王仁樞說。
從2019年12月31日至2020年9月30日,有25家省級電力公司參觀并使用了輸電線路檢測圖像智能分析云服務系統(tǒng),建立了600多個賬戶,并通過該系統(tǒng)累計處理了7.4多個與線路本身和通道野火有關的一百萬張圖像。
加強對外合作
促進科研成果的轉化和應用
目前,國家大力實施創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略,促進產學研協(xié)同創(chuàng)新,促進科技成果的轉移和轉化。
中國國家電網公司高度重視技術創(chuàng)新和成果轉化在企業(yè)發(fā)展中的主導作用。
公司的2020年科學技術創(chuàng)新大會強調,必須下決心釋放成果的應用渠道,及時有效地將科技成果轉化為面向市場的工業(yè)化技術和產品,并提供為能源互聯(lián)網產業(yè)集群的增長提供強大的創(chuàng)新供應。
10月13日,在電力人工智能技術成果推廣會上,北京中飛愛威航空技術有限公司,北京天下鴻圖航天信息技術有限公司與聯(lián)合研究院簽署了電力人工智能技術協(xié)議。智能技術成果轉化協(xié)議。
▲國家電網北京電力公司員工在10kV開關室中使用智能檢查機器人
“很長一段時間以來,輸電線路檢測圖像智能分析技術的成熟度不高,輸電線路缺陷的多樣性和樣品不足導致了早期行業(yè)的平均應用效果。研究所通過深入研究解決了這個問題?!北本┨煜馒檲D空間信息技術有限公司總經理張峰在簽字儀式上說。
對于用于輸電線路檢測圖像的智能分析云服務系統(tǒng),張峰稱贊:“我們已在江西,湖北,河南等省級電力公司相繼推廣了該分析系統(tǒng)。它涵蓋了范圍廣泛的缺陷。對于電路中的小金屬,異物等難處理的缺陷,識別率很高,應用效果極佳,贏得了眾多客戶的好評?!?/p>
已經組織了類似的成果推廣會議。推廣大會將以綜合與專題相結合,線上線下相結合的形式進行成果對接和發(fā)布活動,以將科技成果推向市場,拓寬成果轉化的渠道和范圍。
自2016年以來,聯(lián)合研究院共簽署了105項成果轉化合同,并完成了許多±800 kV超高壓換流閥,200 kV / 500 kV直流斷路器和絕緣柵雙極晶體管技術。重大科技成果轉化,并實現(xiàn)了國內首次海外科技成果轉化。
▲國家電網江蘇無錫供電公司使用智能互動機器人“婷婷”開展服務
通過探索成果轉化的新途徑,努力開拓從技術研發(fā)到成果轉化再到產業(yè)化的創(chuàng)新鏈,形成“成果轉化+激勵機制”的模式,促進技術的健康發(fā)展。創(chuàng)新。
中國國家電網公司在人工智能領域繼續(xù)努力。除了用于對傳輸線檢查圖像進行智能分析的云服務系統(tǒng)之外,它還開發(fā)了視頻質量智能檢測系統(tǒng),操作檢查數(shù)據(jù)預處理工具和變壓器風險警告各種人工智能產品,例如分析系統(tǒng),配電網絡站區(qū)域評價與規(guī)劃分析系統(tǒng)。
“一系列新的人工智能產品大大提高了我們單位在工業(yè)和其他服務行業(yè)中的生產效率。我們充分利用各種產品帶來的生產便利性和效率,以確保安全生產?!北本┖阗愡_科技有限公司市場部行業(yè)總監(jiān)李彭根。
未來,中國國家電網公司將繼續(xù)加強與人工智能領域行業(yè)各個部門的交流與合作,力爭在成果轉化上取得更大的突破和突破。方法,并與合作伙伴實現(xiàn)互利共贏。