文｜琨珸
人類的電力工業(yè)文明已有百余年歷史。
1882年7月26日傍晚7點，上海外灘到虹口招商局碼頭，豎起中國第一根電桿，6．4公里長的供電線路上串聯(lián)的15盞弧光電燈亮起，這是中國最早安裝電燈的地方。
當時趁著納涼出來的上海市民，人來人往翹首圍觀，聚集長達數(shù)里。首次公開亮相的西洋電燈，成為“夜空中最亮的星”。為暗夜帶來燈光的，是中國的第一個發(fā)電廠——上海電氣公司，中國的電力事業(yè)由此起步。
電影《我和我的祖國》中為保障開國大典國旗順利升起，電動旗桿設計安裝者林治遠，爭分奪秒排除萬難，用一個驚心動魄的未眠之夜確保立國大事“萬無一失”。
電力對于新中國的意義不同凡響。發(fā)展了一個多世紀的電力工業(yè)，更是演繹出一部壯麗史詩，其鋪開的畫卷，每一次潑墨都將成為輝煌歷史的注腳。
如今的生活，插上插頭，輕輕撥動開關，空調、電扇等電器開始運轉，這早已經(jīng)成為日常。
電力的穩(wěn)定關乎國計民生，關于整個社會的安全感。小小的開關背后，是迄今為止最復雜的人造系統(tǒng)之一——精密而龐大的電力系統(tǒng)。
縱觀歷史長河，這項事業(yè)正再次迎來變革新節(jié)點。
一、復雜人工，翻山越嶺
在人類歷史中發(fā)展了60余年，經(jīng)歷過3次寒冬，被稱為當今新時代“水電煤”的人工智能技術，觸角已伸入各行各業(yè)。那么，它又將如何與這個人類百余年歷史的電力行業(yè)產(chǎn)生 “化學”劇變。
2019年1月，國家電網(wǎng)公司提出建設“三型兩網(wǎng)、世界一流”能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的新時代發(fā)展戰(zhàn)略目標。希望應用移動互聯(lián)、人工智能等現(xiàn)代信息技術和先進通信技術，實現(xiàn)電力系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)萬物互聯(lián)、人機交互，打造狀態(tài)全面感知、信息高效處理、應用便捷靈活的泛在電力物聯(lián)網(wǎng)。
電力系統(tǒng)精密龐雜，是發(fā)電、輸電、變電、配電、用電設備及相應的輔助系統(tǒng)組成的電能生產(chǎn)、輸送、分配、使用的統(tǒng)一整體。
在我國，電力行業(yè)在經(jīng)歷電力體制改革后，原國家電力公司拆成了兩家電網(wǎng)公司：國網(wǎng)，南網(wǎng)和五家發(fā)電集團：大唐，華能，華電，國電，中電投。
電力行業(yè)在整個國民生產(chǎn)中，是有壟斷性質、獨立性較強的行業(yè)，外部對電力行業(yè)的運營運轉是極難真正了解的。那AI將如何切入？就拿普通人較有感知的電力行業(yè)一項常規(guī)作業(yè)——電力巡檢來說。
傳統(tǒng)的電力巡檢員，不論工作環(huán)境是冰天雪地，崇山峻嶺，不論遭遇蚊蟲或動物傷害，碰上山體滑坡，他們都得上陣，這就是本質工作，他們早已司空見慣。
巡檢中，有的巡檢員要靠肉眼識別線路缺陷，檢測線路故障。他們跋山涉水，更面臨極大的人身安全風險。
媒體每年對電力巡檢員的工作都有大量報道，真實又令人“心驚”：
“翻山越嶺每天行走15公里”
“一年有260余天在偏僻的野外作業(yè)”
“攀登100多米的鐵塔需要40分鐘，在懸空的塔線上持續(xù)4個小時以上工作“
“傳統(tǒng)輸電方式巡檢，巡檢員每年巡線行走路程約250千米“……
雖然近年來有一些自動化、無人機等協(xié)助作業(yè)，但還是無法徹底離開人工。
總體而言，傳統(tǒng)輸電線路巡檢的當下，輸電線路巡檢、運維工作主要存在三個問題：
輸電線路監(jiān)測系統(tǒng)覆蓋率無法達到100％，存在監(jiān)測盲區(qū)，需要人工巡檢輔助監(jiān)測；
我國電網(wǎng)規(guī)模龐大，傳統(tǒng)人工巡檢不僅會造成巡檢人員工作量大、勞動強度高等問題，同時也會增加電力部門巡檢運維成本；
輸電線路多部署在山區(qū)、荒郊野嶺，當遇到雨雪、大霧等惡劣天氣，長距離、大規(guī)模的巡檢作業(yè)存在諸多安全隱患。
如此一來，就易導致工種的缺工率上升。據(jù)國家電網(wǎng)披露的數(shù)據(jù)，巡檢工作的高強度與高風險，使這個工種缺員率高達30％至40％。擺在這個行業(yè)面前的問題是嚴峻現(xiàn)實的，它亟需人工智能技術進一步解放人力繁重、反復的工作。
人工智能的價值也正在于此。
當然，對于整個大的電力系統(tǒng)和行業(yè)而言，AI的價值可能并不僅止于此。
二、電力＋AI的探索
如今二者面對的形勢一片大好：政策鼓勵，保駕護航；行業(yè)亟需，破土革新；AI已來，勢不可擋。天時地利人和因素俱在的時候，就該是一個行業(yè)高速發(fā)展的開端了。
據(jù)中商產(chǎn)業(yè)研究院預測，到2020年我國智能電網(wǎng)行業(yè)市場規(guī)模將近800億元。
為電力行業(yè)使能的AI，是一門技術。純技術直接產(chǎn)生的經(jīng)濟利益和商業(yè)價值相對有限，但一旦落地到具體行業(yè)，地覆天翻。
在《經(jīng)濟轉型：通用技術和長期經(jīng)濟增長》書中，作者Richard G． Lipsey指出：
社會經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展是靠通用技術的不斷出現(xiàn)而持續(xù)推動的，并將通用技術定義為可識別為單一通用產(chǎn)品，流程或組織形式的技術。
人類發(fā)展史走到今天總共有26種通用技術，而人工智能就是一種。所謂通用技術，簡單的理解就是要有多種用途、應用到經(jīng)濟的幾乎所有地方、并且有很大的溢出效應。
疫情爆發(fā)以來，AI技術的落地應用備受關注，在醫(yī)療CT診斷、地鐵站紅外測溫、病毒疫苗研發(fā)、大數(shù)據(jù)分析等方面發(fā)揮出巨大作用。這也使得公眾對AI的認知和接受程度上升，在不經(jīng)意間實則加速了未來的AI落地進程，促進在各領域的大范圍應用。
探索AI＋電力行業(yè)的宏圖，巨頭們早有行動。實踐證明，這無疑是AI可以大展身手的領域。電力行業(yè)的巨頭，對待人工智能的態(tài)度是非常積極和擁抱的，不論是從自研的方式、還是與AI公司展開合作，都已在緊鑼密鼓地織網(wǎng)、探索。
說到電力系統(tǒng)，不得不提國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)兩大電網(wǎng)公司。它們掌控著我國各省用電量，同時作為行業(yè)資源和數(shù)據(jù)的絕對擁有者，其風向影響著整個行業(yè)對技術創(chuàng)新的深度、廣度。
國家電網(wǎng)，它本身就是個低調的隱形AI巨頭。不論是從公開報道的AI專利數(shù)、人才儲備、場景和數(shù)據(jù)上面，國家電網(wǎng)實力不俗。尤其在應用場景方面擁有極大優(yōu)勢，可謂是傳統(tǒng)行業(yè)巨無霸，目前已經(jīng)在電網(wǎng)控制、配電用網(wǎng)等多方面有AI技術應用。
南方電網(wǎng)，早在2017年，便與百度達成合作，從深度學習等領域開始整體接觸AI。南方電網(wǎng)旗下的深圳供電局，也和華為達成合作，實現(xiàn)了昇騰AI計算平臺在全球電力行業(yè)的首次應用，巡檢效率從20天到2小時，提升了80倍。
放眼國外，早在2016年，谷歌DeepMind就有著成功的電力節(jié)能應用案例，其利用機器學習算法將谷歌數(shù)據(jù)中心的用電量減少了15％。
2017年，英國《金融時報》報道， DeepMind與英國國家電網(wǎng)公司討論，如何利用人工智能技術幫助平衡英國的電力供需矛盾。他們的算法可以更準確地預測電力需求，有助于解決電力系統(tǒng)的供需矛盾。
這些行業(yè)的先行者與布局者，為日后的打下了良好基礎，也注定電力行業(yè)將成為AI擁抱的“香餑餑”。
幾年的摸索，如今AI已開始在無人機智能巡檢、變電站智能視頻安監(jiān)分析、電力系統(tǒng)發(fā)電預測和負荷預測開始發(fā)揮價值。虛擬電廠、輸變電巡檢機器人……這一系列全新智能電力場景，也讓人們重新認識了未來城市電力，這更是構建智慧城市的重要一環(huán)。
艱難的傳統(tǒng)巡檢員的工作模式亦終究會被科技改變，未來的萬家燈火會是他們和AI共同的“成績單”。
三、昇騰破局
華燈初上，然而AI在電力行業(yè)的價值還并未被完全發(fā)掘，解決方案也需要進一步被驗證、被迭代。
不止巨頭拿到了早鳥票，電力行業(yè)更多的上下游、中小企業(yè)都該搭上這列通向智能世界的歷史性的轟隆列車。作為龐大精密系統(tǒng)中的一環(huán)，這些企業(yè)將如何打造自己的AI破局之路。
在電力行業(yè)，一直以來有著合作與客戶積累的華為，帶著答案來了——昇騰AI計算平臺．
在這個應者云集，紛紛嚷著去“賦能”、造“生態(tài)”的開發(fā)者環(huán)境中，華為打造的垂直行業(yè)解決方案到底怎樣？是否非他不可？
去年，華為正式推出昇騰AI計算平臺，即針對AI全場景的解決方案，正式開啟其商用和規(guī)模銷售的進程，同時也加強著公司的計算布局。
昇騰AI計算平臺包括Atlas 200 AI加速模塊、Atlas 300 AI加速卡、Atlas 200 DK AI開發(fā)者套件、Atlas 500智能小站、Atlas 800 AI服務器等多款產(chǎn)品，可以應用于公共安全、運營商、金融、互聯(lián)網(wǎng)、電力等行業(yè)。
智能世界對算力的需求正在以每年10倍的速度在增長，計算的邊界在延伸，未來對算力的需求將無處不在。Gartner數(shù)據(jù)顯示，預計到2023年，計算產(chǎn)業(yè)的規(guī)模將超過2萬億美元。
在人工智能三大要素算法、算力、數(shù)據(jù)中，籌謀算力布局的華為，正構筑起門檻極高的技術護城河。隨著未來數(shù)據(jù)指數(shù)級增長，計算或撐起華為在下一時代的野心。昇騰是為AI人工智能應用而生，是華為通向智能世界，掌握話語權的一張王牌。
華為的計算戰(zhàn)略是以鯤鵬和昇騰為雙引擎，通過硬件開放、軟件開源、使能合作伙伴，共拓萬億級計算產(chǎn)業(yè)藍海。
針對電力行業(yè)，華為與智洋等企業(yè)成功打造了AI解決方案。
為解決電力輸電智能化當前面臨的監(jiān)控空白期長，實時性不夠，前端算法精度低等問題，去年9月，華為與智洋創(chuàng)新聯(lián)合研發(fā)了一套解決方案。成立于2006年的智洋，致力于為電力行業(yè)提供智能電氣設備和解決方案，是國家電網(wǎng)重要供應商和合作伙伴。
這套方案基于昇騰AI計算平臺， AI加速模塊加持，使電力線路桿塔能夠具備末端智能分析的能力。這些桿塔的信息可以與云端實時互動，及時更新檢測算法或者回傳各種風險信息數(shù)據(jù)。
前端設備，即桿塔在可視化裝置中嵌入了華為Atlas 200 AI加速模塊。如此一來，可達到實時監(jiān)測輸電線路的水平，同時具備AI分析能力。檢測到異?，F(xiàn)象主動報警上傳，緩解回傳通信的網(wǎng)絡壓力，同時降低整體設備的功耗。
后端監(jiān)控中心內，部署了華為Atlas 800＆ Atlas 300 的AI加速卡，可在云端對AI算法模型進行訓練優(yōu)化。
輸電線路在線監(jiān)測設備、無人機等采集收集的異常問題數(shù)據(jù)，都可以作為訓練數(shù)據(jù)源。訓練平臺通過數(shù)據(jù)及對算法模型不斷訓練，訓練出精確度更高的AI算法，再往前端設備進行推送，從而提升整體的智能效果。
這套方案實施下來，解放了人工值守，將機械入侵、線路異物、鳥巢等風險信息及時回傳到監(jiān)控中心，提高運維人員工作效率5倍以上，有效保障了輸電線路的安全穩(wěn)定運行。
華為為電力行業(yè)合作伙伴提供全場景AI解決方案，是基于昇騰算力。除了電力，AI解決方案還涵蓋了安防、智慧交通、智慧醫(yī)療等多個領域。
正所謂，“能用眾力，則無敵于天下矣；能用眾智，則無畏于圣人矣?！?/p>
未來，傳統(tǒng)電力行業(yè)將與這個新時代的“電力”——人工智能技術，更加深度的融合。
如果把建在集成、高速雙向通信網(wǎng)絡基礎上的電力系統(tǒng)稱為2．0時代，那么在人工智能（AI）進入后，在這么多華為與合作伙伴的AI解決方案進入后，它的3．0時代已經(jīng)開啟。
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