人工智能如何成为电力行业的“火眼金睛”

20.06.15     来源: 电力大数据

  电力是关系国计民生的重要行业之一。作为灵活高效的二次能源,未来几年电力会在中国终端能源消费总量占比超50%。作为关乎民生与稳定经济的重要基础设施,保障电网正常运行,维护电力系统稳定就成了国家能源安全的一个必然要求。

  2020年,疫情让人们普遍认识到了人工智能技术的价值。而在国家重启后疫情时代经济建设的规划中,已经明确把人工智能列为“新型基础建设”七大重点领域之一,名正言顺地成为了社会经济全面转型升级的新动能。

  围绕“新基建”中特高压、城际高速铁路和轨道交通、新能源汽车充电桩等重点发力领域,从国内高层的多次部署,到市场的关注热捧,都预示着我国电力行业智能化的提速,未来人工智能和大数据等先进技术在电力行业的应用潜力巨大。

  平稳用电背后的不易

  截至2020年,我国国内110千伏及以上输电线路总长度就达到159万千米,其中80%以上分布在崇山峻岭之中。完成这个世界上最庞大、最复杂的输电系统线路每月的巡检工作,难度可想而知。

  传统巡检一直是以人工为主、直升机配合为辅,不仅效率低、成本高、作业危险性高,而且获取的图像质量极不稳定。从2013年起,无人机和可视化设备逐渐得到规模化应用,但随之而来生成的海量图片,需要耗费巨大的人力逐一查看。

  如某网省公司每年产生约120万张图片,人工每天8小时阅片,全年需要92人全职参与。如果工作人员疲劳时还易发生漏检,而且某些微小的缺陷很难以肉眼识别。

  有没有一种方法,能够帮助我们在几秒钟的时间清晰地找出巡检图片中的肉眼都无法识别的缺陷,提高巡检效率与准确度,又降低人工成本呢?

  解决之道:AI阅片+人工校验双擎驱动

  人工智能(AI)在工业领域以高效著称。以电力巡检阅片为例,AI能让单片速度提升2个数量级,更可以并行批量处理,不用担心因人为疲劳而产生的误检,比人类更容易寻找和定位图片中的细小缺陷。

  联想数据智能业务集团(DIBG)在此基础上,提出了一种更加创新的解决方案,那就是打造一种AI智能阅片与人工校验有机结合的双擎系统,实现电力巡检阅片的智能化和自动化,有效解决海量阅片带来的各种难题。  

  该方案的核心是两大功能模块:智能阅片和人工校验。

  第一是智能阅片:利用内嵌的高质量AI模型进行自动化阅片,充分发挥计算机并行处理的优势,实现批量、高速阅片。后台AI平台功能支持自动化计算机视觉模型开发、训练、评估、部署,并具备自主学习与模型迭代训练能力,自动完成模型的自主进化,授人以渔。

  第二是人工校验:利用完善的标注工具(通用工具和专业工具包)对智能阅片筛选出的图片进行校验或修改。校验完成后可一键生成报表、一键保存样本图片,为客户积累高价值数据资产。

  不仅如此,该方案承载在联想企业级人工智能平台LeapAI上,这个一站式的企业级统一AI平台全面内置了主流AI技术,通过端到端的数据、算法、算力管理,自动化模型训练与交互式使用体验,可以降低电力企业应用AI技术的门槛,全面支持AI作用于业务流程,发挥在电力行业中的价值。

  AI成为电力巡检的“重要生产力”

  电力巡检阅片AI的应用,对保障电网安全运行具有重要意义。

  联想数据智能提出的“AI+人工”双擎驱动创新方案,可以极大地提高阅片速度,提升缺陷识别的查全率与查准率。该方案采用的高可扩展性软件架构设计,可以自主开发也可以整合业界最高准确率的智能识别模型,更具弹性。

  该模型在自主进化的同时,识别准确率也会随之持续提升,配套的软件产品提供全生命周期运维与更新,可以按需提供定制化开发服务。

  特别值得一提的是,巡检阅片过程中,对于销钉(输电线必须使用的一种小型金具)的缺陷检测是极为关键的。联想数据智能的这一解决方案在离线测试中,能够将销钉识别准确率从基准模型的48.5%,大幅提升至95%,避免了小钉子酿成大灾难的安全隐患。

  目前,该方案已经在国家电网某网省公司成功部署试点应用,输电线路巡检的缺陷识别技术获得供电公司认可,未来将在全电力系统推广应用,助力全国电力安全输送。

  电力行业智能化未来可期

  2020年将是电力行业降本增效的关键之年,展望未来,电力行业与智能技术的融合将进一步加速。

  联想数据智能希望能够助推我国电力行业的转型升级,现已在集团内部率先成立了电力行业专业服务团队,基于自身技术优势和持续积累的行业经验,逐步形成了联想电力行业知识体系。同时,通过数据智能生态布局,协同上下游合作伙伴,深入探索技术与产业实践的最佳融合,全力推动数据智能核心技术在电力行业的应用。

(记者:杨娜)

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