深圳昱拓智能有限公司高級副總裁、合伙人 盧勇:我在國家能源局南方監(jiān)管局工作過二十多年,在電力系統(tǒng)工作三十多年,對電力行業(yè)比較了解,尤其在電力市場以及電力安全監(jiān)管方面,我也從事過具體的監(jiān)管工作,對于電力安全深有感觸。我想談一談人工智能如何保障電力安全,如何進行智慧化運行的一些想法。
探討一下電力系統(tǒng)挑戰(zhàn)與機遇。國家能源局在二十五項重點要求中明確要求電力企業(yè)必須建立健全設(shè)備缺陷管理制度,加強對設(shè)備的日常巡檢和監(jiān)測,及時發(fā)現(xiàn)并處理設(shè)備缺陷,確保設(shè)備正常運行。
國家電投是公司第二大股東,華能以及國開行也是公司的股東,所以昱拓公司對電力行業(yè)了解得比較細致。包括但不限于燃煤以及燃氣的機組、升壓站、配電房等區(qū)域,涉及惡劣環(huán)境,比如弱光、高溫高壓、異味,以及設(shè)備特性復(fù)雜,比如火電場煤粉濃度高、噪聲大、布局密集,以及巡檢條件受限,比如線路長、目標(biāo)繁多、夜間效率低,以及管理上的一些問題,比如數(shù)據(jù)記錄煩瑣、依賴個人能力。
巡檢的時候要靠人工,這就面臨著安全責(zé)任大、人工巡檢難的通病。
一,行業(yè)老齡化與人才斷層。因為很多電廠位置比較偏僻,招工依然困難,現(xiàn)在整個電力系統(tǒng)面臨員工老齡化以及人才斷層的困擾,新老員工接替不上。二,行業(yè)吸引力不足,地理位置偏,收入也偏低。三,技能和崗位需求不匹配。隨著電力系統(tǒng)智能化發(fā)展,現(xiàn)有教育體系培養(yǎng)的人才技能在一些地方仍然難以滿足崗位需求。四,人才地域分布不均。電力人才需求的地域差異大,偏遠地區(qū)需要引進人才,很多畢業(yè)的大學(xué)生不太愿意去,待一兩年業(yè)務(wù)熟練后又想離開。所以人才是很大的問題,機器代替人工是一個很重要的環(huán)節(jié)。
在這個大環(huán)境、大趨勢政策痛點的碰撞下,我們充分肯定人工智能是支撐電力系統(tǒng)安全社會化運行的關(guān)鍵,通過整合人工智能加上機器人技術(shù),推動電力系統(tǒng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,實現(xiàn)智能安全、智慧燃料管理、智能巡檢、智慧作業(yè)規(guī)劃以及智能化運維等功能,全面提升電力系統(tǒng)效率、個性安全性以及智能化水平,促進電力的數(shù)字化、智能化、高效轉(zhuǎn)型升級。我們公司立足于安全運行、提質(zhì)增效、管控一體、科技興安的目標(biāo),采用機器人的智能巡檢代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工現(xiàn)場巡檢,我們總結(jié)了幾個重要的作用:一是解決了人口老齡化和人工成本上升帶來的問題,很多年輕人不太愿意在一線干活,特別是巡檢。二是現(xiàn)在的人工成本費越來越高。三是電力系統(tǒng)有安全管理,也就是說年齡超過50歲一般是不允許到一線進行巡檢的,所以不能再去作業(yè)。
實現(xiàn)了巡檢工作的自動化與智能化,提升了工作的效率與安全性,確保巡檢的質(zhì)量,同時實現(xiàn)人員安全,也實現(xiàn)了減員增效。
在具體的場景中,人工智能結(jié)合變電的領(lǐng)域,我們也實現(xiàn)了包括獨立進行變電設(shè)備巡檢、執(zhí)行開關(guān)柜應(yīng)急分閘、停送電等操作任務(wù)。除了巡檢,我們還有巡操作業(yè)機器人,可以輔助人工檢修以及搬運、接地線等基本工作。
在電網(wǎng)建設(shè)領(lǐng)域,機器人被用于執(zhí)行多種任務(wù),包括新建輸電線路金具的安裝、線路的檢查、測試工作,有效替代或者輔助人工操作。
采用無人機輔助機器人進行輸變電帶電作業(yè),如螺栓緊固、設(shè)備更換等,實施電纜隧道巡檢工作,執(zhí)行爬塔任務(wù),保證掛設(shè)安全繩、拆除鳥巢以及桁架的螺栓緊固等等。
在配電領(lǐng)域,替代人工開展配電件巡檢、電纜溝巡檢,替代人工完成配電柜、環(huán)網(wǎng)柜的操作任務(wù),替代絕緣斗內(nèi)作業(yè)人員,完成配電帶電作業(yè)任務(wù)。
基于以上,我們做了大量的基礎(chǔ)研發(fā)與人工智能工作,最終也構(gòu)建了人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)整套科技興安的解決方案。包括智慧平臺、智能應(yīng)用場景、算法以及智能裝備等,全面構(gòu)建解決方案的能源AI生態(tài)。通過構(gòu)建電力系統(tǒng)機器人穩(wěn)定性的技術(shù),實現(xiàn)了多模態(tài)的感知精準(zhǔn)導(dǎo)航、流暢通信等功能,確保了機器人的高效穩(wěn)定運行。
利用160多種預(yù)算的訓(xùn)練法,對電力場景中的動態(tài)工況進行實時的監(jiān)測和預(yù)警,包括目標(biāo)檢測、跟蹤、行業(yè)分析和故障診斷等,全面推動國家算力與電力系統(tǒng)的融合發(fā)展。
通過200多種預(yù)設(shè)訓(xùn)練法,針對靜態(tài)特征進行了分析預(yù)警,涵蓋表面缺陷的檢測、狀態(tài)監(jiān)測、物品識別等方面,提升電力系統(tǒng)的智能化水平。
通過整合人工智能與機器人技術(shù),搭建適用于工業(yè)場景的多模態(tài)數(shù)據(jù)采集及處理平臺,實現(xiàn)了OT(運營技術(shù))、CT(通信技術(shù))與IT(互聯(lián)網(wǎng)技術(shù))的深度融合,滿足企業(yè)信息化和數(shù)字化需求。
同時建立可視化系統(tǒng),支持管理層的快速決策,涵蓋安全風(fēng)險提示、預(yù)警預(yù)測功能,實現(xiàn)作業(yè)安全管理的智能化,有效提升監(jiān)管效率和本質(zhì)的安全水平。
未來人工智能與電力系統(tǒng)的碰撞,還有更廣闊的發(fā)展空間,在技術(shù)發(fā)展的趨勢下,通過邊緣計算、多模態(tài)數(shù)據(jù)融合及自主學(xué)習(xí)等技術(shù),實現(xiàn)智能化升級,分布式智能提高系統(tǒng)反應(yīng)速度與可靠性,支持本地數(shù)據(jù)處理和實時響應(yīng),跨學(xué)科交叉融合,形成強大的智能體系。
在應(yīng)用場景的拓展方面,高級智能運維與智能調(diào)試及優(yōu)化利用,結(jié)合VR(虛擬現(xiàn)實技術(shù))和AR(增強現(xiàn)實技術(shù)),支持遠程協(xié)作與可視化指導(dǎo)。優(yōu)化供需平衡,實現(xiàn)精細化的需求側(cè)管理。
人工智能正在切實地助力電力系統(tǒng)的安全智慧化運行,以全新的方式完成了多項煩瑣任務(wù),極大地提高了勞動效率,減少了操作人員,保障了能源安全,減少了操作失誤,保障了設(shè)備安全。人工智能是一項長期而艱巨的任務(wù),通過持續(xù)關(guān)注和不斷努力,推動人工智能技術(shù)健康發(fā)展,使之成為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)和新型能源體系服務(wù),最終實現(xiàn)科技興安是我們最大的原動力,也是新質(zhì)生產(chǎn)力。
人工智能與機器人技術(shù)的發(fā)展,正以前所未有的方式重塑著國家基礎(chǔ)設(shè)施、行業(yè)生態(tài)乃至經(jīng)濟格局,尤其在電力行業(yè),它們正成為推動新型電力系統(tǒng)構(gòu)建與新質(zhì)生產(chǎn)力的關(guān)鍵力量,我們認(rèn)為對國家是產(chǎn)業(yè)升級與社會治理的雙重革新,對電力行業(yè)顯著提升了行業(yè)智能化水平,替代人工執(zhí)行高風(fēng)險、高強度的巡檢任務(wù),為電力行業(yè)帶來顯著的經(jīng)濟效益。
對新型電力系統(tǒng)是構(gòu)建清潔低碳、安全高效、靈活互動的新型電力系統(tǒng)的核心驅(qū)動力,為能源互聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)建提供了堅強的技術(shù)基礎(chǔ)。
對新質(zhì)生產(chǎn)力的激發(fā),促使傳統(tǒng)電力行業(yè)、電力產(chǎn)業(yè)向數(shù)字化、自動化轉(zhuǎn)型,催生出新的生產(chǎn)和服務(wù)模式,不僅創(chuàng)造了新的經(jīng)濟增長點,還促進了人工結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,推動電力行業(yè)向更高技能水平轉(zhuǎn)型,形成以知識和創(chuàng)新為主的新質(zhì)生產(chǎn)力。
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