随着电网建设的高速发展，变电站数量快速增加，现行变电设备监控管理模式下，设备监控集约化与精益化相矛盾、运维人员缺少有效监测手段、设备运维能力弱化等问题日益凸显。亟需通过变电智能巡视技术的应用，对变电站内设备状态、异常环境、作业行为进行自动诊断和智能预警，提高变电设备的状态感知和管控能力，实现变电站智能巡检。安徽南瑞继远电网技术有限公司（简称南瑞继远）结合自身优势，基于昇腾AI全场景人工智能平台，首批推出变电站智能巡视系统。
AI智能感知：智能自动巡视
针对变电站巡视业务存在的难题与挑战，遵循国网智慧变电站建设方案，南瑞继远研发了变电站智能巡视系统，该系统以各类感知终端和智能设备为基础，以内置华为昇腾AI处理器的在线巡视主机为纽带，以云端训练和边缘推理为核心，推动模型迭代优化升级，能够实现空天地立体化巡视、安全作业管控、算法在线训练等先进功能，提升变电业务巡视效率和可靠性，逐步实现“机器代人”。
变电站智能巡视系统架构图
变电站智能巡视系统以“机器代人”为目标，以无人机拍摄、巡视机器人装置等设备为载体，采集变电站各类目标的高清视频、音频等多样化巡视数据，在中心侧部署AI算法训练及模型优化模块，不断提升AI算法识别准确度，构建高鲁棒性的AI算法模型库。结合针对性的巡检预案策略，通过自动巡视、自动识别、智能预警和智能决策等功能，保障设备的安全稳定运行，有效降低运维人员劳动强度和作业风险。
基于MindSpore的算法模型训练流程
通过昇思MindSpore AI框架自身的技术创新及昇腾AI处理器协同优化，能有效克服AI计算的复杂性和算力的多样性挑战，不断提升算法模型的识别精度，实现了运行态的高效，大大提高了计算性能。
南瑞继远昇腾AI探新路
支撑电力行业成果频出
古泉变智能巡视系统现场运行界面
鼎功变智能巡视系统现场运行界面
在安徽电网，国网安徽电科院会同南瑞继远创新性地提出了“智能节点”+“普通节点”的变电智能巡视业务应用模式，降低了巡视业务部署成本，提高了产品的利用率，扩大了产品应用范围，覆盖了全省500kV以上电压等级变电站。同时，变电站智能巡视系统已广泛应用于江苏、湖南、陕西、宁夏、河北、广东等多个网省公司上百余座变电站。通过基于昇腾AI的变电智能巡视系统的应用，各类指标皆有显著提升，设备节能方面提高20%，服务器算力提高20%，变电站现场巡视效率提高30%。
“变电站智能巡视系统的建设提高了变电设备的状态感知和管控能力，提升变电业务巡视效率和可靠性，保障电力设备安全稳定运行，有效降低一线运维人员的劳动强度和作业风险。”国网安徽电科院专责赵常威表示，“希望接下来能进一步提升变电站智能巡视系统的应用成效，助力数字化新型电力系统建设。”
深耕基础软硬件平台
团队持续使能AI加速科研创新
安徽南瑞继远电网技术有限公司是“昇腾万里合作伙伴计划”首批行业应用伙伴，于2021年3月携手华为共建南瑞继远·华为昇腾创新实验室，研究基于昇腾AI处理器、昇思MindSpore AI框架的人工智能技术在电力系统中的应用，研制了基于Atlas 200、Atlas 300I的智能边缘和智能终端，实现了全国首批基于昇腾AI全场景人工智能平台的变电站智能巡视系统的规模化应用。
南瑞继远·华为昇腾创新实验室的研发团队由16位人工智能算法工程师组成，实验室配备服务器算力达8PFlops，搭建了人工智能服务中心平台，已累积了千万余张输变电巡检样本，构建了基于云边协同的模型优化迭代机制，形成了变电领域36类、输电领域45类及声纹识别的模型库。
南瑞继远·华为昇腾创新实验室
实验室研究人员讨论技术问题
南瑞继远将继续加快基于昇腾AI的电力系统人工智能产品研发和应用进程，开展变电站综合智能防误终端、无线汇聚节点等产品的迭代升级，不断助力变电数字化转型，支撑构建新型电力系统。
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