“無人機智能識別為我們的巡檢工作節(jié)省了大量時間，提高了效率，本來一天的巡線工作，幾個小時就可以完成。”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)館線巡線時說。隨著他一聲指令，搭載著高清攝像機的無人機迅速爬升，沿著高壓電纜緩緩飛巡。無人機采集各類圖像后，數(shù)據(jù)被傳至人工智能輸變電巡檢識別分析系統(tǒng)，該系統(tǒng)對鳥巢、異物、絕緣子自爆等缺陷圖像進(jìn)行快速識別。

8月中旬，國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團自主研發(fā)的人工智能輸變電巡檢識別分析系統(tǒng)在四川眉山供電公司、浙江臺州供電公司和安徽阜陽供電公司應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)絕緣子、間隔棒等目標(biāo)自動識別以及桿塔類、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和上合青島峰會供電保障中進(jìn)行試點應(yīng)用。

故障識別率提升

減輕人工巡線壓力

直升機/無人機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、分析處理及時性等方面還存在不足，對現(xiàn)場缺陷診斷、目標(biāo)補充拍攝等功能具有切實需求。

為解決這些問題，國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團自主研發(fā)了輸變電巡檢識別分析系統(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，可實現(xiàn)復(fù)雜情況下多目標(biāo)缺陷的精準(zhǔn)研判。針對輸電線路、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余個缺陷識別算法成熟模型，并多次在巡檢圖像識別技術(shù)驗證比賽中獲獎。

輸變電巡檢識別分析系統(tǒng)可將輸電線路、變電站巡檢作業(yè)過程中采集的圖像數(shù)據(jù)，實現(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器代人方式，通過人機互動持續(xù)不斷訓(xùn)練，優(yōu)化深度學(xué)習(xí)算法，實現(xiàn)由人工標(biāo)注向全面人工智能識別標(biāo)注轉(zhuǎn)變。

人工智能輸變電巡檢識別分析系統(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，巡線員每月對所轄線路至少巡視一次，有時月度巡線距離達(dá)到100千米，人均維護(hù)長度39.76千米，而且人眼識別誤判率較高。應(yīng)用該系統(tǒng)后，故障識別率得到極大提升。

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

截至今年7月底，四個試點省公司共上傳2萬余張各類照片，針對鳥巢、絕緣子自爆、通道塔吊吊車、煙霧山火等識別率超過90%；飄浮異物、防震錘滑移、螺栓缺銷子、均壓環(huán)傾斜、導(dǎo)線斷股等識別率超過70%。

產(chǎn)學(xué)研合作

推動人工智能成果轉(zhuǎn)化與應(yīng)用

2019年，國家電網(wǎng)有限公司在經(jīng)營區(qū)全面應(yīng)用推廣直升機、無人機和人工巡檢相互協(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。隨著無人機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項重點工作任務(wù)就是開展人工智能基礎(chǔ)支撐能力建設(shè)，國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團在此方面已開始積極布局。”該集團人工智能博士韓濤說。基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的電力人工智能技術(shù)將發(fā)揮越來越重要的作用，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，國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團組建圖像深度識別技術(shù)攻關(guān)團隊；2017年5月，國家電網(wǎng)公司人工智能實驗室掛牌成立；2018年7月，聚焦人工智能的楊善林院士工作站落地。近年來，國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團持續(xù)加大科研力量投入，推動輸變電巡檢識別分析系統(tǒng)研發(fā)落地。

截至今年6月底，國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團已成功構(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)檢測算法等6類算法模型庫，形成9大類20余個算法識別模型，部分識別模型達(dá)到國內(nèi)行業(yè)領(lǐng)先水平。目前，輸變電巡檢識別分析系統(tǒng)已獲得15余項發(fā)明專利、軟件著作權(quán)，并有核心期刊相關(guān)論文3篇。

國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團將繼續(xù)開展人工智能技術(shù)攻關(guān)，與中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、科大訊飛等高校、科研機構(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、圖像識別、智能語音、AR/VR等多項應(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)。