2024年国家电网公司智能巡视技术应用实用提升路径探索报告_47页_3mb

国家电网公司智能巡视技术应用实用提升路径探索总结

核心内容

国家电网公司为推进电力系统数字化转型，积极探索智能巡视技术在变电运维中的应用，以实现设备状态的全面监控和运维效率的显著提升。通过引入“高清视频+机器人+无人机”、“在线监测+数字化表计”等技术手段，构建了“外部状态可观、内部状态可测”的全方位智能巡视体系。同时，公司也注重算法优化、样本库建设、标准化制定和班组建设等方面，推动智能巡视技术的实用化和规模化应用。

主要观点

• 技术需求：国家政策推动电力系统数字化转型，智能巡视技术具备成本和技术成熟度基础，能有效应对运维人员不足和工作负荷过大的问题。
• 智能识别：通过引入多种智能识别技术，提升设备状态监测能力，实现对设备外观缺陷、声音异常等的自动识别。
• 云边协同：构建云边协同体系，实现缺陷样本的自动归集和算法的远程下发，提升算法迭代效率。
• 标准化工作：制定并推广行业、团体及企业标准，统一技术规范，推动智能巡视系统的规范化发展。
• 班组建设：聚焦十个关键方面，推动智能巡视在基层班组的有效落地，提升运维效率和基层减负。

关键信息

技术架构

• 系统架构：分为总部侧、省侧、集控站侧、变电站侧四级，部署在管理信息大区。
• 总部侧：部署人工智能两库一平台，用于算法训练、验证、远程更新。
• 集控站侧：部署集中监控模块，管控变电站智能巡视系统，实现指标统计和系统融合。
• 变电站侧：部署智能巡视系统，包括单站型和区域型，采用高清视频、巡检机器人、无人机等技术手段。

功能架构

• 智能巡视系统：具备可见光、红外、声纹等数据采集、表计读数、设备状态识别、外观缺陷识别、热缺陷识别、静默监视、智能联动等功能。
• 巡视主机：部署在变电站侧，实现数据采集、处理和分析。

新技术应用

• 站内无人机：具备远程监视、自动测温等功能，用于发现高处缺陷，配合机器人形成立体巡检体系。
• 四足机器人：适用于复杂地形，提升巡检区域和设备观测能力。
• 声纹监测：采集设备声音信号，实现异响类缺陷的不停电检测和主动预警。
• AR巡视：通过AR眼镜，实现沉浸式巡视作业，提升巡视记录效率。

算法培育

• 样本库建设：构建100万张变电缺陷图像样本库，涵盖12大类50个场景，通过小样本生成技术提升算法识别能力。
• 云边协同：实现缺陷样本自动归集、算法远程更新，提升系统效率和算法迭代速度。
• 自主可控适配：适配华为、寒武纪、百度等自主可控GPU，提升算法推理性能。
• 揭榜挂帅：联合17个团队开展算法攻关，平均识别准确率分别达88.13%和84.24%。

标准化工作

• 行业标准：牵头立项《变电站智能巡检系统技术规范第3部分：站端巡检系统》和《变电站智能巡检系统技术规范第4部分：检测规范》。
• 团体标准：编制《变电站智能巡检系统技术规范》《变电站智能巡检系统检测规范》等中电联团体标准。
• 企业标准：制定《变电站远程智能巡检系统技术规范》《区域型变电站远程智能巡视系统技术规范》等系列企业标准。

班组建设

• 建设思路：聚焦建设规模、点位设置、系统功能等十个关键方面，推进智能巡视在基层班组的有效落地。
• 建设目标：打造高质量智能巡视示范班组，实现运维业务提效和基层减负。

智巡回溯分析

• 案例分析：通过回溯分析未发现缺陷的原因，优化点位设置和系统功能，提升装置可靠性、算法准确率和系统实用性。

下一步工作

• 快速点位部署：构建点位自动配置模型，提高点位配置效率和准确性。
• 无标定表计读数：研发无标定表计读数算法，实现对表计类型的智能识别和自动读数，提升部署效率和准确率。
• 正负样本比对：通过正负样本比对算法，提升图像识别准确率，降低误检率。
• 中试平台：建设典型试验平台，进行长期带电考核，促进装置研发、功能优化和算法实用化提升。

总结

国家电网公司通过智能巡视技术的应用，有效提升了变电运维的效率和安全性，推动了电力系统的数字化转型。在技术架构、功能实现、算法优化、标准化建设及班组应用等方面，均取得了显著进展。未来，公司将继续优化点位部署、提升表计读数能力、完善算法和构建中试平台，以实现智能巡视技术的全面实用化和高质量发展。