电力AI机器人“使桨”智能巡检 设备仪表识别准确率提升至90%以上

“用飞桨技术助力智能巡检机器人，南方电网广东电网公司的设备仪表识别准确率提升至90％以上，人工巡检工作量降低90％，不仅看得快，还看得准。”南方电网广东能源技术公司机器人事业部的杨英仪博士说。11月4日，南方电网广东电网云浮500千伏卧龙变电站，一台动作规范、反应灵敏的机器人按照指令执行巡检任务，这是广东电科院能源技术公司研发的2．0版巡检机器人。
广东电科院能源技术公司今年与百度牵手，利用百度飞桨（PaddlePaddle）深度学习平台为自主研发的变电站智能巡检机器人提供视觉赋能，实现对变电设备的准确检测与分析，让原有单次6小时的人工现场巡视由机器人替代，极大地降低了运维成本，提高了巡视工作的智能化水平。
人工巡检费时费力
“电力巡检不能有一点疏忽，否则可能错过对重大风险隐患的提前预警。”杨英仪介绍，传统的电力巡检都是由人工完成的。哪里有变电站，哪里有输电线路，电力巡检人员就要到哪里去，无论是一望无际的平原，还是丛林密布的山区。巡检的核心工作内容，就是对输变电设备进行运维，以确保其正常工作，保障电力系统的安全运行和电能的稳定供应。
就变电站巡检而言，对设备的巡视是其中的重要部分。这部分又分为常规巡视和特殊巡视。常规巡视根据设备运维策略表开展，对设备的巡视周期每月1次或每季度1次不等；而特殊巡视则根据特定需求而设定更为频繁的周期，如在特殊时期的保供电巡视要求每天一次。
如今已经成为高级工程师的杨英仪博士也在电力设备现场巡维的生产一线上待过，他回忆起当时所在班组的老班长开玩笑说过的话：“我们每天不是在巡检就是在去巡检的路上”。
据了解，一次典型的变电站涉及的巡视点多达1000多个，通常需要两位工作人员花费6－7个工时去完成，不止耗费人力，更耗费时间。随着经济的迅猛发展，电网的规模越来越大，输变电设备的数量也越来越多。在现有的人员规模情况下，如何提供智能化的巡检装备，使人力投入更少、运维效率更高，是摆在所有电力人面前的一道亟待解决的难题。
AI巡检实时智能
近年来，机器人被引入电力巡检领域，并可以取代人工完成大部分自动化巡视工作。但是，针对表计识别的传统图像识别方法由于受到复杂背景、光线条件等因素的影响，检测与识读的整体准确率仍然较低，相当于机器人是“近视眼”。
广东电网通过与百度公司的合作，利用AI算法实现装备赋能升级，大幅提升“视力”，帮助变电站智能巡检机器人改善了设备图像识别的准确率，提升了装备的智能化水平，进一步解放了劳动力。
“半年时间，我们跑了3万行代码，让19个城市的变电站机器人实现全天24小时实时监控的设想成为可能。”杨英仪称。
现在，利用智能巡检机器人开展室外巡视，只需预先设定机器人的巡检点，规划好巡检路线，机器人就会自动进行所有相关表计的检测与读取。工作人员无需花费6个小时在现场巡视，而只需要在远方的主控室一键下达巡检任务。
“所以现在我们变电站可以利用智能巡检机器人替代人工开展现场巡视了”，杨英仪说道，智能巡检机器人的好处在于，受环境、气候及作业时长等因素的影响较小，可以降低人工巡检的劳动强度，降低运维成本，提高巡检作业和管理的自动化和智能化水平。从更长远的意义上讲，智能巡检机器人的推广应用与赋能提升，可有效推动变电站巡检无人化的进一步发展。
目前，广东电网和百度飞桨的合作主要集中在变电设备巡检领域，未来将在输电线路巡检、现场风险管控等方向上开展合作，逐步推动电力巡检行业向智能化方向发展。