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管局工作過二十多年,在電力系統工作三十多年,對電力行業比較了解,尤其在電力市場以及電力安全監管方面,我也從事過具體的監管工作,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。
探討一下電力系統挑戰與機遇。國家能源局在二十五項重點要求中明確要求電力企業必須建立健全設備缺陷管理制度,加強對設備的日常巡檢和監測,及時發現并處理設備缺陷,確保設備正常運行。
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、配電房等區域,涉及惡劣環境,比如弱光、高溫高壓、異味,以及設備特性復雜,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、目標繁多、夜間效率低,以及管理上的一些問題,比如數據記錄煩瑣、依賴個人能力。
巡檢的時候要靠人工,這就面臨著安全責任大、人工巡檢難的通病。
一,行業老齡化與人才斷層。因為很多電廠位置比較偏僻,招工依然困難,現在整個電力系統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。隨著電力系統智能化發展,現有教育體系培養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,偏遠地區需要引進人才,很多畢業的大學生不太愿意去,待一兩年業務熟練后又想離開。所以人才是很大的問題,機器代替人工是一個很重要的環節。
在這個大環境、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安全社會化運行的關鍵,通過整合人工智能加上機器人技術,推動電力系統數字化轉型,實現智能安全、智慧燃料管理、智能巡檢、智慧作業規劃以及智能化運維等功能,全面提升電力系統效率、個性安全性以及智能化水平,促進電力的數字化、智能化、高效轉型升級。我們公司立足于安全運行、提質增效、管控一體、科技興安的目標,采用機器人的智能巡檢代替傳統的人工現場巡檢,我們總結了幾個重要的作用: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。二是現在的人工成本費越來越高。三是電力系統有安全管理,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。
實現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,確保巡檢的質量,同時實現人員安全,也實現了減員增效。
在具體的場景中,人工智能結合變電的領域,我們也實現了包括獨立進行變電設備巡檢、執行開關柜應急分閘、停送電等操作任務。除了巡檢,我們還有巡操作業機器人,可以輔助人工檢修以及搬運、接地線等基本工作。
在電網建設領域,機器人被用于執行多種任務,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,如螺栓緊固、設備更換等,實施電纜隧道巡檢工作,執行爬塔任務,保證掛設安全繩、拆除鳥巢以及桁架的螺栓緊固等等。
在配電領域,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、環網柜的操作任務,替代絕緣斗內作業人員,完成配電帶電作業任務。
基于以上,我們做了大量的基礎研發與人工智能工作,最終也構建了人工智能技術在電力系統整套科技興安的解決方案。包括智慧平臺、智能應用場景、算法以及智能裝備等,全面構建解決方案的能源AI生態。通過構建電力系統機器人穩定性的技術,實現了多模態的感知精準導航、流暢通信等功能,確保了機器人的高效穩定運行。
利用160多種預算的訓練法,對電力場景中的動態工況進行實時的監測和預警,包括目標檢測、跟蹤、行業分析和故障診斷等,全面推動國家算力與電力系統的融合發展。
通過200多種預設訓練法,針對靜態特征進行了分析預警,涵蓋表面缺陷的檢測、狀態監測、物品識別等方面,提升電力系統的智能化水平。
通過整合人工智能與機器人技術,搭建適用于工業場景的多模態數據采集及處理平臺,實現了OT(運營技術)、CT(通信技術)與IT(互聯網技術)的深度融合,滿足企業信息化和數字化需求。
同時建立可視化系統,支持管理層的快速決策,涵蓋安全風險提示、預警預測功能,實現作業安全管理的智能化,有效提升監管效率和本質的安全水平。
未來人工智能與電力系統的碰撞,還有更廣闊的發展空間,在技術發展的趨勢下,通過邊緣計算、多模態數據融合及自主學習等技術,實現智能化升級,分布式智能提高系統反應速度與可靠性,支持本地數據處理和實時響應,跨學科交叉融合,形成強大的智能體系。
在應用場景的拓展方面,高級智能運維與智能調試及優化利用,結合VR(虛擬現實技術)和AR(增強現實技術),支持遠程協作與可視化指導。優化供需平衡,實現精細化的需求側管理。
人工智能正在切實地助力電力系統的安全智慧化運行,以全新的方式完成了多項煩瑣任務,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,保障了設備安全。人工智能是一項長期而艱巨的任務,通過持續關注和不斷努力,推動人工智能技術健康發展,使之成為構建新型電力系統和新型能源體系服務,最終實現科技興安是我們最大的原動力,也是新質生產力。
人工智能與機器人技術的發展,正以前所未有的方式重塑著國家基礎設施、行業生態乃至經濟格局,尤其在電力行業,它們正成為推動新型電力系統構建與新質生產力的關鍵力量,我們認為對國家是產業升級與社會治理的雙重革新,對電力行業顯著提升了行業智能化水平,替代人工執行高風險、高強度的巡檢任務,為電力行業帶來顯著的經濟效益。
對新型電力系統是構建清潔低碳、安全高效、靈活互動的新型電力系統的核心驅動力,為能源互聯網的構建提供了堅強的技術基礎。
對新質生產力的激發,促使傳統電力行業、電力產業向數字化、自動化轉型,催生出新的生產和服務模式,不僅創造了新的經濟增長點,還促進了人工結構的優化,推動電力行業向更高技能水平轉型,形成以知識和創新為主的新質生產力。
責任編輯: 張磊