隨著電網建設的高速發展，變電站數量快速增加，現行變電裝置監控管理模式下，裝置監控集約化與精益化相矛盾、運維人員缺少有效監測手段、裝置運維能力弱化等問題日益凸顯。亟需透過變電智慧巡視技術的應用，對變電站內裝置狀態、異常環境、作業行為進行自動診斷和智慧預警，提高變電裝置的狀態感知和管控能力，實現變電站智慧巡檢。安徽南瑞繼遠電網技術有限公司（簡稱南瑞繼遠）結合自身優勢，基於昇騰AI全場景人工智慧平臺，首批推出變電站智慧巡視系統。
AI智慧感知：智慧自動巡視
針對變電站巡視業務存在的難題與挑戰，遵循國網智慧變電站建設方案，南瑞繼遠研發了變電站智慧巡視系統，該系統以各類感知終端和智慧裝置為基礎，以內建華為昇騰AI處理器的線上巡視主機為紐帶，以雲端訓練和邊緣推理為核心，推動模型迭代最佳化升級，能夠實現空天地立體化巡視、安全作業管控、演算法線上訓練等先進功能，提升變電業務巡視效率和可靠性，逐步實現“機器代人”。
變電站智慧巡視系統架構圖
變電站智慧巡視系統以“機器代人”為目標，以無人機拍攝、巡視機器人裝置等裝置為載體，採集變電站各類目標的高畫質影片、音訊等多樣化巡視資料，在中心側部署AI演算法訓練及模型最佳化模組，不斷提升AI演算法識別準確度，構建高魯棒性的AI演算法模型庫。結合針對性的巡檢預案策略，透過自動巡視、自動識別、智慧預警和智慧決策等功能，保障裝置的安全穩定執行，有效降低運維人員勞動強度和作業風險。
基於MindSpore的演算法模型訓練流程
透過昇思MindSpore AI框架自身的技術創新及昇騰AI處理器協同最佳化，能有效克服AI計算的複雜性和算力的多樣性挑戰，不斷提升演算法模型的識別精度，實現了執行態的高效，大大提高了計算效能。
南瑞繼遠昇騰AI探新路
支撐電力行業成果頻出
古泉變智慧巡視系統現場執行介面
鼎功變智慧巡視系統現場執行介面
在安徽電網，國網安徽電科院會同南瑞繼遠創新性地提出了“智慧節點”+“普通節點”的變電智慧巡視業務應用模式，降低了巡視業務部署成本，提高了產品的利用率，擴大了產品應用範圍，覆蓋了全省500kV以上電壓等級變電站。同時，變電站智慧巡視系統已廣泛應用於江蘇、湖南、陝西、寧夏、河北、廣東等多個網省公司上百餘座變電站。透過基於昇騰AI的變電智慧巡視系統的應用，各類指標皆有顯著提升，裝置節能方面提高20%，伺服器算力提高20%，變電站現場巡視效率提高30%。
“變電站智慧巡視系統的建設提高了變電裝置的狀態感知和管控能力，提升變電業務巡視效率和可靠性，保障電力裝置安全穩定執行，有效降低一線運維人員的勞動強度和作業風險。”國網安徽電科院專責趙常威表示，“希望接下來能進一步提升變電站智慧巡視系統的應用成效，助力數字化新型電力系統建設。”
深耕基礎軟硬體平臺
團隊持續使能AI加速科研創新
安徽南瑞繼遠電網技術有限公司是“昇騰萬里合作伙伴計劃”首批行業應用夥伴，於2021年3月攜手華為共建南瑞繼遠·華為昇騰創新實驗室，研究基於昇騰AI處理器、昇思MindSpore AI框架的人工智慧技術在電力系統中的應用，研製了基於Atlas 200、Atlas 300I的智慧邊緣和智慧終端，實現了全國首批基於昇騰AI全場景人工智慧平臺的變電站智慧巡視系統的規模化應用。
南瑞繼遠·華為昇騰創新實驗室的研發團隊由16位人工智慧演算法工程師組成，實驗室配備伺服器算力達8PFlops，搭建了人工智慧服務中心平臺，已累積了千萬餘張輸變電巡檢樣本，構建了基於雲邊協同的模型最佳化迭代機制，形成了變電領域36類、輸電領域45類及聲紋識別的模型庫。
南瑞繼遠·華為昇騰創新實驗室
實驗室研究人員討論技術問題
南瑞繼遠將繼續加快基於昇騰AI的電力系統人工智慧產品研發和應用程序，開展變電站綜合智慧防誤終端、無線匯聚節點等產品的迭代升級，不斷助力變電數字化轉型，支撐構建新型電力系統。
