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国网江苏电力人工智能平台规划与建设
发布日期:2021-01-22

近年来,“人工智能”技术在各行业广泛应用,为数以亿计用户提供了搜索推荐、语音识别、刷脸支付等智能化服务。当前,国家电网公司落实中央决策部署,发布了包括建立电力人工智能平台在内的“数字新基建”十大重点建设任务,来保障电网安全运行,提升用户服务水平。

江苏公司紧跟国家电网公司要求,于9月15日正式上线发布自主研发的江苏公司人工智能平台,开始对外提供智能服务。该平台现有20台人工智能服务器80块GPU卡(图形处理器)100T存储空间和多个主流算法框架,能够为应用开发部署提供强大人工智能算力、丰富数据和算法资源。整体服务规模和能力水平走在了国网系统前列。该平台作为江苏公司积极落实国网总部“数字新基建”重要成果之一,强有力地支撑了电网全场景智慧化保障和服务水平。

01什么是人工智能

人工智能从广义角度来讲,是智能机器所执行的与人类智能有关的功能,如判断、推理、感知、学习和问题求解等思维活动。简单来讲,就是让机器实现原来只有人类才能完成的事物。

01 人工智能发展历程

人工智能雏形出现在1955年,随后经历了多次高潮和低谷期。近年来,随着云计算、大数据和物联网等技术研究和应用,人工智能得到充足发展,各行业开始深入应用人工智能相关技术。

02人工智能三要素

人工智能三要素是指算力数据算法,其中算力即支撑算法运算的硬件设备,如GPU(图形处理器)、FPGA(现场可编程门阵列)等芯片;数据即是用来算法训练使用的输入数据;算法即运算逻辑,是人工智能运算的思维方式。如果用火箭来比喻人工智能,那么数据是火箭的燃料,算法是火箭的引擎,算力即是火箭的加速器。

03人工智能分类

根据人工智能的实力,可将人工智能分为弱人工智能和强人工智能。

弱人工智能:图像识别、目标检测、语音识别、文本分类、情感分析等。

强人工智能:天网机器人、机器人伊芙、瓦力等。

目前公司主要应用还处于弱人工智能阶段。

02什么是国网江苏电力人工智能平台

江苏电力人工智能平台是面向开发运维人员和一般用户的开放服务平台,平台集成了训练平台、服务平台、样本库、模型库、算法库功能模块,即提供全流程、全生命周期的算法开发部署能力,又提供即刻可用的人工智能服务。

03为什么建设人工智能平台

随着电力行业中发、输、变、配、用等领域技术及管理革新,人工智能技术也逐渐在设备运维、电网调度、安全生产等业务领域中得到应用,但江苏电力人工智能的建设仍存在算力利用率低模型精度低缺乏统一管理等问题。与此同时,一些标准化通用商业产品,由于在电力专业化方面存在先天不足,无法满足公司业务需求。

01算力资源利用率低、资源浪费严重算力资源利用率低、资源浪费严重

在建立人工智能平台前,各业务根据自身需要,开发人工智能模型,根据模型建设购买算力资源,但是算力在模型训练完成后长时间处于闲置状态,资源利用率低。

02样本质量不高,无法满足模型需求

各业务应用自行采集样本数据,但样本数据数量有限,且因分散无法共享,模型在训练时经常因样本资源不足等情况影响模型的精准度。

03缺少电力专用模型,模型精度低

现有目标检测、图像分类等通用算法多应用于互联网、电商等领域,对于电网专业性应用场景来说,识别能力差、模型精度低。

因此亟需建设技术标准统一、适应电网人工智能发展需求的人工智能平台,全面提升算力、样本、算法、模型资源共享能力和标准化配置能力,为人工智能在电力行业应用提供能力支撑。

04如何支撑各业务场景应用

01输电应用场景

平台上线后,通过利用无人机、摄像头等设备采集的样本数据,训练输电线路防外破和缺陷识别模型,在输电线路巡检、设备缺陷预警等业务中应用,实现输电线路巡检智能化,提高巡检效率。

02安监现场作业管控场景

      利用采集的违章图片,训练现场作业违章识别模型,在现场作业违章智能识别、风险预警、移动APP等业务中应用,实现安全作业管控由人员事后管理转向智能化监管,减少安全事故的发生。

03电力营销场景

通过平台训练电表字符识别模型,在智能抄表等业务中应用,实现智能化抄表,提高抄表工作效率。

04物资仓库场景

通过平台训练物资分类识别模型,在物资管控等业务中应用,实现智能化物资分类,提高物资管控能力。

05财务票据识别场景

通过平台训练财务票据通用识别模型,在票据识别等业务中应用,实现智能化票据识别,提高票据归类,报销等财务工作的工作效率。

06变电站缺陷识别场景;

通过平台针对油封破损,硅胶变色等变电设备缺陷训练变电站缺陷识别模型;实现变电站自动分析告警及动态展示,提升变电站“状态全面感知、信息互联共享、人机友好交互、设备诊断高度智能”能力。

05人工智能平台建设工作成效

 

01降低建设开发成本

江苏电力人工智能平台统一管理了人工智能算力、数据、算法和模型资源,形成电网多领域人工智能共享机制,减少重复开发和采购节约投资成本。经测算,可节约投资成本约1.2亿元

02加速人工智能应用

江苏电力人工智能平台提供了全流程服务及丰富的数据和算法资源,简化了开发流程,“缩短了1倍的人工智能算法开发周期”,提高10倍以上开发速度,加速人工智能在电网各专业应用。

03共享人工智能资源

人工智能的持续发展离不开数据、算法和模型的积累,通过建设江苏电力人工智能平台,沉淀全省人工智能资源(8万余张优质样本数据,20多个样本集合,10余种优质算法,40余个模型),为江苏电力数字化转型奠定基础。

06人工智能平台规划及展望

接下来,江苏电力人工智能平台将围绕简化用户操作流程提供强大的算力丰富的数据资源优质的电力模型服务的目标,不断提高人工智能服务水平,加快推进江苏电力数字化转型。