“一年有70%的时间在偏僻的野外作业”;
“攀登100多米的铁塔需要40分钟,在悬空的塔线上持续工作4小时以上”。
这不是文艺作品的渲染,而是电力巡检工的现实。国家电网公开的数据显示,由于工作的高强度与高风险,电力巡检这一工种的缺员率高达30%~40%。
基于传统的作业模式,电力巡检工要跋山涉水,靠肉眼识别线路缺陷,不仅耗费大量人力物力,而且面临人身安全风险。近年来虽有自动化设备、无人机等协助作业,但依然无法改变过分依赖人工的局面。
危险、繁重、重复性高的工作,是人工智能大展身手的天然场景。为打破人工巡检困局,顺应智能电网发展趋势,近日在上海举办的2021世界人工智能大会(WAIC)昇腾人工智能高峰论坛上,华为基于昇腾AI基础软硬件,联合众多生态合作伙伴重磅推出昇腾智巡解决方案,为智能电网的多个场景提供AI应用支撑。
智能电网的大机遇与新挑战
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》,正式上升为国家战略。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%。
根据MRFR预测,全球智能电网市场将保持20%的复合增速,2023年规模约为520亿美元。“十四五”期间,我国电网产业投资预计将超过6万亿元,2021年智能电网投资额可达969亿元,是实打实的千亿级别赛道。
政策的不断加码是智能电网继续保持高增长的重要推手。“十四五”规划纲要提出,加快电网基础设施智能化改造和智能微电网建设,提高电力系统互补互济和智能调节能力,加强源网荷储衔接。在“碳中和”的大背景下,智能电网的整体布局已成为抢占未来低碳经济制高点的关键,具有广阔的发展空间。
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,也是新能源和新型智慧城市发展的必要条件。但在智能电网建设中,由于其是一个源、荷、储、人等多重因素随机、时空不确定的新型网络,因此面临着网络复杂、设备繁冗、负荷多样等全方位的挑战,人工智能也许是应对挑战的理想选择。
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。供给侧,电力公司需要借助AI优化设备、提高效率,实现降本增效;需求侧,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。
昇腾智巡的场景化竞争力
作为与电脑、互联网、生物科技同等量级的新兴通用目的技术(GPT),AI正在经历从技术与应用的局部探索阶段,向技术发展与社会环境相互碰撞阶段的实质性跨越。
种种迹象表明,奇点已经来临,巨变刚刚开始。相关预测显示,AI产业市场未来五年年均增长率超过30%,2024年规模将达5.73万亿美元。
从提升图像分类、语音识别、阅读理解等人工智能自身能力的AI+,到千行百业融合人工智能、走向场景化应用的+AI,人工智能的落地生根成为数智时代最靓丽的风景。
在人工智能加速渗透的诸多领域中,智能电网无疑是AI介入时间早、受益程度高的“幸运儿”。尽管如此,智能电网建设依然要面对“四难”:电网复杂,刻画难;多方利益,优化难;设备繁多,运维难;多种负荷,平衡难。
要解决上述难题,人工智能需要针对智能电网的全链条,提供系统化的解决方案。在调度、发电、输变电、配电、用电等环节,AI可以在电网安全稳定、新能源消纳、电力资产管理和智能化运维、新兴负荷感知与预测等方面发挥积极作用。
昇腾智巡正是为应对全链条问题,推出的全场景AI解决方案,其能为输电线路、变电站、配电房和营业办公等场景提供AI应用支撑。
输电智能化:支撑输电线路的在线监测与预警、智能巡检、状态评估与检修。业界首创智能输电巡检,作业效率相比传统设备提升5倍。通过边缘智能组合,提升整体监控效果和质量。
据《IT创事记》了解,深圳供电局已在输电现场安装近2000台集成了华为昇腾AI处理器的视频在线监测摄像头,并研制出搭载昇腾AI模组的无人机。
运行昇腾输电智能巡检系统后,深圳供电局能够实时分析线路缺陷和异常,及时向后台的输电人员反馈、告警,输电人员也不再需要到现场核查、拍照。过去人工巡线花20天才能完成的工作量,现在只需要2小时。此外,该系统还能及时找出传统人工地面巡视不易发现的隐患点,深圳供电局数据采集量相比之前提升了30倍。
变电站运检:搭建无人值守智能变电站,可以在不改变现存设备组网的情况下,无缝嵌入AI,提升运检效率。
在变电站远程智能巡视方案中,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,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,推动了变电站运检方案的优化。
在配电和终端运营环节,昇腾智巡同样给出了为智能电网量身定制的解决方案:配电房运检——运用智能配电物联网关,打造一体化、易安装、开放、协同的智能配电房;营业与办公——发挥超强算力,建立客户画像,提供个性化优质服务,构建电力智慧营业厅。
智能新基座的星辰大海
智能电网只是AI施展“魔法”的舞台一隅,更多的行业为人工智能的精耕细作提供了广阔天地。
在昇腾人工智能高峰论坛上,除了昇腾智巡,华为还联合40余家生态合作伙伴发布了昇腾智造、昇腾智城、昇腾智行等行业解决方案,使能千行百业智能化升级,构建人工智能产业新生态。
作为基础软硬件唯一合作单位,华为承接国家新一代人工智能开放创新平台建设。站在高起点上,昇腾从AI系列硬件、算子开发、模型开发、应用开发等维度,致力于构筑开放AI算力平台。
硬件方面,昇腾AI开放硬件,10多家解决方案伙伴推出硬件产品;软件方面,MindSpore成为国内炙手可热的AI开源社区,不久前新发布的MindSpore 1.2版本,具备支持千亿参数超大模型训练的能力;应用层面,昇腾构建“2+1+X”使能MindX,加速AI场景化创新——“2”包括深度学习和智能边缘使能组件,“1” 是指优选模型库,“X”代表面向多个行业的AI应用软件开发套件。
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。未来,昇腾AI将与更多行业设备厂商和专业算法及软件企业合作,共赴智能行业新基座的星辰大海。