“無(wú)人機(jī)智能識(shí)別為我們的巡檢工作節(jié)省了大量時(shí)間，提高了效率，本來(lái)一天的巡線工作，幾個(gè)小時(shí)就可以完成。”8月22日，四川眉山供電公司的巡線員陳昌榮在110千伏鎮(zhèn)館線巡線時(shí)說(shuō)。隨著他一聲指令，搭載著高清攝像機(jī)的無(wú)人機(jī)迅速爬升，沿著高壓電纜緩緩飛巡。無(wú)人機(jī)采集各類圖像后，數(shù)據(jù)被傳至人工智能輸變電巡檢識(shí)別分析系統(tǒng)，該系統(tǒng)對(duì)鳥巢、異物、絕緣子自爆等缺陷圖像進(jìn)行快速識(shí)別。

8月中旬，國(guó)網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團(tuán)自主研發(fā)的人工智能輸變電巡檢識(shí)別分析系統(tǒng)在四川眉山供電公司、浙江臺(tái)州供電公司和安徽阜陽(yáng)供電公司應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)絕緣子、間隔棒等目標(biāo)自動(dòng)識(shí)別以及桿塔類、導(dǎo)地線類、絕緣子類等輸電線路缺陷智能診斷，助力提升輸電線路巡檢業(yè)務(wù)精細(xì)化及智能化水平。該系統(tǒng)之前已在廈門金磚峰會(huì)和上合青島峰會(huì)供電保障中進(jìn)行試點(diǎn)應(yīng)用。

故障識(shí)別率提升

減輕人工巡線壓力

直升機(jī)/無(wú)人機(jī)巡檢目前在電力行業(yè)較為常見，為輸電線路巡檢提供了重要技術(shù)手段，但是在采集數(shù)據(jù)量、數(shù)據(jù)有效性、分析處理及時(shí)性等方面還存在不足，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)缺陷診斷、目標(biāo)補(bǔ)充拍攝等功能具有切實(shí)需求。

為解決這些問題，國(guó)網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團(tuán)自主研發(fā)了輸變電巡檢識(shí)別分析系統(tǒng)并于今年5月正式上線應(yīng)用。該系統(tǒng)基于人工智能深度學(xué)習(xí)算法模型、復(fù)雜環(huán)境下圖像處理修復(fù)技術(shù)等，可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜情況下多目標(biāo)缺陷的精準(zhǔn)研判。針對(duì)輸電線路、變電站電力設(shè)施設(shè)備的本體、通道、基礎(chǔ)等巡檢目標(biāo)，該系統(tǒng)建立異物、絕緣子、導(dǎo)地線等9大類20余個(gè)缺陷識(shí)別算法成熟模型，并多次在巡檢圖像識(shí)別技術(shù)驗(yàn)證比賽中獲獎(jiǎng)。

輸變電巡檢識(shí)別分析系統(tǒng)可將輸電線路、變電站巡檢作業(yè)過(guò)程中采集的圖像數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)智能化缺陷發(fā)現(xiàn)及標(biāo)注，提升電力巡檢工作效率；將前期少數(shù)人集中檢索缺陷方式，轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)器代人方式，通過(guò)人機(jī)互動(dòng)持續(xù)不斷訓(xùn)練，優(yōu)化深度學(xué)習(xí)算法，實(shí)現(xiàn)由人工標(biāo)注向全面人工智能識(shí)別標(biāo)注轉(zhuǎn)變。

人工智能輸變電巡檢識(shí)別分析系統(tǒng)可有效為一線電力巡線人員減負(fù)。以眉山供電公司為例，巡線員每月對(duì)所轄線路至少巡視一次，有時(shí)月度巡線距離達(dá)到100千米，人均維護(hù)長(zhǎng)度39.76千米，而且人眼識(shí)別誤判率較高。應(yīng)用該系統(tǒng)后，故障識(shí)別率得到極大提升。

“應(yīng)用系統(tǒng)后，巡線壓力會(huì)減小很多，主要是識(shí)別率會(huì)提高，不再需要我們進(jìn)行人工判斷，此外人工巡線距離會(huì)減少三分之一。”陳昌榮說(shuō)，未來(lái)他們會(huì)擴(kuò)大輸變電巡檢識(shí)別分析系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。

截至今年7月底，四個(gè)試點(diǎn)省公司共上傳2萬(wàn)余張各類照片，針對(duì)鳥巢、絕緣子自爆、通道塔吊吊車、煙霧山火等識(shí)別率超過(guò)90%；飄浮異物、防震錘滑移、螺栓缺銷子、均壓環(huán)傾斜、導(dǎo)線斷股等識(shí)別率超過(guò)70%。

產(chǎn)學(xué)研合作

推動(dòng)人工智能成果轉(zhuǎn)化與應(yīng)用

2019年，國(guó)家電網(wǎng)有限公司在經(jīng)營(yíng)區(qū)全面應(yīng)用推廣直升機(jī)、無(wú)人機(jī)和人工巡檢相互協(xié)同的輸電線路新型巡檢模式，為電力巡檢提供重要技術(shù)手段。隨著無(wú)人機(jī)巡檢里程與采集輸電線路信息量的增加，如何有效、快速地進(jìn)行輸電線路信息采集以及缺陷類型的識(shí)別與定位，成為智能巡檢亟需解決的問題。

“公司公布的泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)方案中，第55項(xiàng)重點(diǎn)工作任務(wù)就是開展人工智能基礎(chǔ)支撐能力建設(shè)，國(guó)網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團(tuán)在此方面已開始積極布局。”該集團(tuán)人工智能博士韓濤說(shuō)?；跀?shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的電力人工智能技術(shù)將發(fā)揮越來(lái)越重要的作用，并將成為泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的重要基礎(chǔ)。

2016年2月，國(guó)網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團(tuán)組建圖像深度識(shí)別技術(shù)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)；2017年5月，國(guó)家電網(wǎng)公司人工智能實(shí)驗(yàn)室掛牌成立；2018年7月，聚焦人工智能的楊善林院士工作站落地。近年來(lái)，國(guó)網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團(tuán)持續(xù)加大科研力量投入，推動(dòng)輸變電巡檢識(shí)別分析系統(tǒng)研發(fā)落地。

截至今年6月底，國(guó)網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團(tuán)已成功構(gòu)建基于快速區(qū)域卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法、單階段快速目標(biāo)檢測(cè)算法等6類算法模型庫(kù)，形成9大類20余個(gè)算法識(shí)別模型，部分識(shí)別模型達(dá)到國(guó)內(nèi)行業(yè)領(lǐng)先水平。目前，輸變電巡檢識(shí)別分析系統(tǒng)已獲得15余項(xiàng)發(fā)明專利、軟件著作權(quán)，并有核心期刊相關(guān)論文3篇。

國(guó)網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團(tuán)將繼續(xù)開展人工智能技術(shù)攻關(guān)，與中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)、科大訊飛等高校、科研機(jī)構(gòu)合作，建立橫跨人工智能硬件、算法、技術(shù)、應(yīng)用、服務(wù)的完整生態(tài)系統(tǒng)，應(yīng)用深度學(xué)習(xí)算法、圖像識(shí)別、智能語(yǔ)音、AR/VR等多項(xiàng)應(yīng)用專利技術(shù)，促進(jìn)人工智能成果轉(zhuǎn)化和應(yīng)用，助力“三型兩網(wǎng)”建設(shè)。