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人工智能+电力的11个场景案例
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来源:电竞比赛押注平台app    发布时间:2024-04-26 02:31:37

  今年全国两会政府工作报告中一个新关键词引发热议——“人工智能+”行动。有必要注意一下的是,这是“人工智能+”首次被写入政府工作报告中。

  将人工智能技术与各行业应用场景连接融合,可助力各行业实现数字化升级,进而为中国数字化的经济的发展注入新活力。

  人工智能+电力,将有效赋能电力行业,从发电侧、电网侧、用电侧多个场景,助力电力行业数智化转型。

  2023年4月26日,我国首个大规模抽水蓄能人工智能数据分析平台——南方电网抽水蓄能人工智能数据分析平台XS-1000D投入运行。该平台的投运实现了装机容量为1028万千瓦的7座抽水蓄能电站、34台机组设备的数据智能巡检、状态智能诊断和运维模式变革,标志着我国近1/4在运装机容量的抽水蓄能设备由传统线下人工管理向线上智能管理转变,每年可创造经济效益约1760万元。

  如何判断设备是不是可靠,何时设备将会变的不可靠?这是一直困扰电力运维人员的难题。人工智能技术恰能帮助解决这一困扰,推动设备运维模式变革。

  该平台能够基于海量多维数据产出准确的设备状态评价结论,提前预判设备缺陷隐患,将设备数据分析与检修策略制定相结合,使得RCM分析更全面、更准确,告知运维人员“设备现在好不好,设备将来修不修”,助力实现经验决策向数据决策的转变。

  平台运行的过程中,南网储能修试公司依托系统云端快速掌握设备的运作时的状态和性能指标,参考机组发电机、水轮机、励磁、调速器等重要系统的设备分析评价结论,灵活调整设备检修策略。

  一年里,运用XS-1000D替代了90%以上的人工巡检,降本增效成效显著:检修周期优化后节省本金约1200万元;节约巡检成本约280万元;节约故障检修维护费用约120万元;减少停电检修可发电增收约160万元……平台一年便可创造约1760万元的经济效益。

  2023年迎峰度夏期间,在全国电力供需总体紧平衡的形势下,该人工智能分析平台通过数据巡检实现了90%以上的人工巡检机器替代,提前发现设备缺陷隐患30余起,推动南网区域7座抽水蓄能电站日发电量首次突破5000万度,创多年来历史新高。

  2022年2月,随着新一代新能源功率预测系统的上线,新疆新能源发电有了“天气预报”。该系统应用人工智能(AI)等10余种算法深度挖掘电气运行数据与风光资源数据,可以每时每刻掌握未来一段时间新能源电量情况,进一步促进新能源消纳。

  AI等技术融入新能源功率预测系统,能够准确的通过新疆地形、风光资源、发电特性等差异,对小风天气、强风天气分别采取了不同的预测策略,更加精细化建立预测模型,提高功率预测准确性。

  该系统可以接收近千个新能源场站上报的预测数据,并据此预测新疆电网的新能源功率,调度部门可根据预测结果安排第二天的发电计划,并开展日内电力调度控制。

  国网新疆电力调度控制中心水电与新能源处处长李国庆介绍,“有了这个系统,新能源功率预测精度超过93%,大幅度的提升了新能源利用率。”

  中国广核集团福建宁德核电有限公司日前发布了自主训练的大模型「锦书」,这是专为核工业领域打造的大语言模型,其参数规模达到720亿。

  基于「锦书」核工业大语言模型,宁德核电开发出国内首个核工业大语言模型应用平台「云中锦书」,该平台部署了基于系统化培训理念的智能培训系统、个人岗位晋升系统、PPT 生成等多个应用,实现企业降本提质增效的目的。

  核工业首个企业级大规模智能知识管理系统,总数据量超过 62 万条,支持个人知识库的构建和使用。

  相对于传统的数字员工,核工业大模型的介入能轻松实现海量知识的整合,打破了各工种之间的数据孤岛,真正意义上实现“技术平权”,即现场工程师能够最终靠知识库之间的排列组合构建数字工程师,一人即 N 人,比如在专利管理方面,工程师能够最终靠只勾选专利及法律模块,便可迅速进行专利审查工作并给出风险分析:

  核工业首个多模态AI讲师书锦,通过文字、图像、语音的多模态交互,实现了AIGC技术赋能SAT(系统化培训方法)应用的首次尝试,7×24 小时为核工业一线工程师答疑解惑,进行配套的核工业课程讲解,让培训成为一场按图索骥的旅行。未来,“课程”的概念将不复存在,这是数字化基建下培训新范式的探索,将为核工业培训和教育开辟新的途径。

  开发经验反馈数字工程师,利用大语言模型的理解能力,自动筛选有价值的偏差单,准确率达到 98% 以上,原本需要5个人一天的工作内容,现在只需要一个人3分钟就可以完成,每年节省人力成本超过 200万元,将工程师从繁杂、低脑力劳动中解放出来。

  除了上述功能外,还支持文生图、文生PPT等创新功能,这在提升工作效率、促进知识分享方面展现巨大潜力。

  2024年1月29日,国家能源集团国电电力应用国产开源大模型技术进行电厂智能化系统升级,依托上海庙公司构建了火电领域首个燃煤电厂专属的“智能大脑”——AI助手,为电厂智能化发展提供了全新的解决方案。

  “智能大脑”与现有智慧管理平台体系及历史知识数据对接,在实践过程中实现了AI助手智能问答、智能检索、知识生成等功能应用,辅助生产和管理人员科学决策。通过对消缺记录、缺陷分析、检修记录等多方面数据的全面利用,在消缺决策建议、安措危险提示、设备智能检索等多个业务中为员工提供直接帮助,也使员工能够方便、快捷地获得所需知识和答案。

  新疆电网共有220千伏及以上变电站179座,变电设备种类多、数量多。以往,变电设备管理系统种类多且集成不足,不利于综合评估变电设备的运行情况。

  为此,攻坚团队与新疆各地市州供电公司对接,全面收集220千伏及以上变电站一次主设备的基础信息、运行数据、检修数据及设备曾出现故障的时间、原因、处理方法和结果等一手资料。同时,他们还与设备厂家联系,确认设备的出厂信息、规格型号等,将设备各项数据汇集后,实现了一站式AI平台全景展示功能,为每一台设备精准“画像”,推动设备全寿命周期管理。

  一站式AI平台可以在线监测变压器绝缘油中溶解气体含量、变压器套管和电流互感器油压、避雷器绝缘性能以及气体绝缘全封闭组合电器断路器六氟化硫气体压力,助力排查变电设备可能存在的隐患并发出预警。

  一站式AI平台上线运行以来,已向新疆电网263台变电设备的运维单位发出预警,对70台存在油色谱异常的变压器开展监测分析并给出运维建议。

  2023年8月11日从华北电力大学获悉,由国网电力空间技术有限公司联合该校等单位研发的输电线路红外缺陷智能识别系统,近日在我国主要超特高压线路运维方面实现产业化应用。这是国内首次将AI(AI)技术规模化应用于输电线路发热检测。

  据介绍,迎峰度夏期间,全国气温不断升高,电力负荷飞速增加。为保障电网安全稳定运行,要及时有效地发现线路缺陷隐患。然而,以往用人工智能识别红外影像数据的流程很复杂,且需由人工现场判别画面中的发热故障点,易受检修人员经验、注意力等因素的影响而造成遗漏;此外,红外视频数据量庞大,复检工作难度极大且效率低下,易造成绝缘子掉串等危险事件。而利用新研发的输电线路红外缺陷智能识别系统,仅需一键上传巡检红外视频就能快速抽帧并智能识别发热缺陷,可辅助线路运维单位及时消除线路跳闸停电的隐患。

  据介绍,目前该系统在国网电力空间技术有限公司部署应用,系国内首次将人工智能技术规模化应用于输电线基杆塔的红外视频为例,传统人工数据复核需要5个小时,现在采用该系统,从上传视频到完成分析只需要2个小时,且过程中无须人工干预。

  中国科学院自动化研究所2023年9月20日向媒体发布信息说,国家电网山东电力公司联合该所在人工智能(AI)技术应用于无人机巡检领域取得重要突破——双方合作研发出基于单线激光雷达的仿线飞行智能巡检技术无人机,成功实现对1000千伏泉乐Ⅰ线号塔跨黄河输电导线的精细化巡检,展现出高效与稳定的性能。

  1000千伏泉乐Ⅰ线号塔,是山东境内最高的两座塔,横跨黄河的两岸铁塔相距1315米,输电导线受微风振动影响,有可能会出现导线断股等安全风险隐患,因此对导线本体的高质量巡检必不可少。同时,跨越黄河的1000千伏泉乐ⅠⅡ线公里,沿途塔位多位于山区、丘陵等地理条件复杂地带,为输电线路导线巡检工作带来极大挑战,而传统的无人机巡检无法解决。

  针对这一难题,合作双方研发出仿线飞行智能巡检技术无人机,通过自研的激光雷达设备,结合双目视觉识别技术,部署深度卷积神经网络的算法,可实现基于仿线飞行的输电线路巡检、间隔棒巡检、树线矛盾巡检、导线异物检测、垂弧/相线距离测量,支持对输电线路导线的精细化巡检。

  此外,为了确认和保证无人机采集到清晰的导线年就率先开展“基于无人机前端AI自适应巡检技术”的相关研发,通过加入前端人工智能辅助拍照,采用实时识别、智能聚焦、运动拍照和智能曝光技术组合控制云台相机进行精准抓拍,并可智能调节曝光、自动感应测光,依据环境调整相机曝光参数;通过在巡检无人机前端部署AI识别算法,无人机在检测到异常时,可悬停并进行多角度拍摄,确保数据采集的准确性。此外,对于导线锈蚀、磨损、异物悬挂、散股、断股、断裂等可见光缺陷,无人机系统可采用后端图像智能识别技术进行缺陷查找,目前缺陷整体发现率约为80%。

  2023年进博会举办前夕,为保障进博会用电安全稳定,依托近年来在电网、设备、装备、人员数字化转型方面积累的成果,国网上海电力顺利完成进博会全景智慧供电保障系统6.0版迭代升级。该系统将国网上海电力的30余套源端系统集成于“一张屏”,实现保电区域“设备智能化、业务工单化、管理数字化”。

  “通过智慧保电6.0系统,我们大家可以随时查看电网运作情况。我们以配网设备状态评价标准为基础,建立了以设备静态参数、运行动态数据及站房重要性为主的综合评价体系,对站房内或线路上的每一台主设备做评价,为站房巡视及运维策略进行智能决策。”国网上海青浦供电公司变电(配电)二次运检班李雅晴介绍说,如今在进博保电中,电网的智能指挥水平和运维效率均得到了大大提升。

  国网上海电力还首次应用了电力AI辅助决策系统,依托企业级人工智能平台,贯通各类基础数据及评价模型,实现配网管理高智能、高自主、高效能。在多种智慧保电手段的护航下,进博会核心区域电网供电可靠性已达99.999%以上。

  中国能建中能装备北京设备公司“源网荷储”一体化绿色微电网基于中国能建“源网荷储”一体化创新解决方案理念,总投资4623万元,由北京设备公司投资、建设、运营,产生的绿电采用自发自用的运营模式。

  项目针对园区用能高度依赖传统能源的问题,创新性建设了具有分布式光伏发电、智能配电系统、“光储充一体化”功能为一体的交直流混合微网,支持光伏和储能系统可靠接入,有效增加可再次生产的能源的比例,提升了工业公司绿电使用占比,减少了对传统能源的依赖。

  针对企业园区用能场景多、用电总量及度电成本高的问题,采用数字孪生的三维建模实现监测控制的可视化,对园区内的电、水、气、环境等数据来进行分析,通过AI大数据模型计算,智能优化能源配置实现用电量最低、成本最优、能耗最低的效果,大幅度降低用电成本,提高智慧园区、源网荷储绿电使用占比,用实际行动践行了国家“双碳”目标战略。

  据深圳特区报报道,截至2024年2月26日,深圳虚拟电厂管理中心已接入运营商90家,接入容量规模超过250万千瓦,基本形成国内数据采集密度最高、接入负荷类型最全、顶级规模、直控资源最多、应用场景最丰富的虚拟电厂。以一户家庭报装容量6千瓦来算,250万千瓦容量相当于40万个家庭的用电需求。

  近年,深圳虚拟电厂管理中心按照市政府部署要求,积极推动虚拟电厂本地化精准响应,创新本地电网供需矛盾解决方式,并在国内首次实现虚拟电厂参与调频的技术验证,首次与其他常规电源同台竞价参与跨省备用市场结算试运行。

  2023年,深圳虚拟电厂管理中心累计开展33次负荷精准响应,实时可调节能力超50万千瓦;同年,获邀在法国第七届全球ICT能效峰会上分享深圳经验,入选了国家发改委碳达峰碳中和典型案例和国家能源局绿色能源供给新模式案例。

  虚拟电厂与电力交易是AI在电力领域的最佳落地场景,是解决电网负荷的最具经济性选项之一。不过当前虚拟电厂还处于发展初期,相关规则制定还有待摸索完善。随着AI在电力系统中应用场景更明确,应用场景范围更广泛深入,新型电力系统运行效率有望提升,新一代数字电网建设将更加完善。

  电力现货市场化改革正在加速。2023年9月中旬,《电力现货市场基本规则(试行)》发布,这是国家层面首份电力现货市场建设规则;紧接着,11月《关于进一步加快电力现货市场建设工作的通知》发布。

  2023年12月22日,山西电力现货市场正式运行,这也是我国首个正式运行的电力现货市场。电价高频出清且大幅度波动,市场运行受多种因素影响。在此背景下,如何优化报价策略,跟踪交易进度,评估交易结果,做出最佳的交易决策,以最优方案参与市场取得最大收益,成为发电、售电与用电企业所面临的核心挑战。

  基于先进的AI及数据分析技术,国内目前也有不少公司可以提供了电力现货市场交易及决策的解决方案,包括心知科技的SenseTrade心知电力交易AI智能决策平台、易源融智的电力AI的售电辅助决策系统等。

  据心知科技介绍,目前该公司产品省级新能源功率预测准确率达95%;省级负荷预测准确率达98%,单用户达90%;电力价格预测准确率达到90%;电力现货交易最佳策略可让售电公司获利0.05 元/千瓦时;预测精度方面,15天内预测精度为15分钟,15天至45天则以天计算。

  据易源融智介绍,其系统目前已被近20家发电企业和售电公司应用到电力交易中。山西2023年1月月度市场化电量为108.82亿度,目前应用该系统代理和测试中的电量约为28亿度,约占山西电力交易市场25%的交易量。2023年1月,在山西全省售电公司整体亏损的情况下,应用了该交易辅助决策系统的售电公司取得了千万级别盈利,包揽市场盈利排行前二。

  人工智能与电力的结合,正在推动能源行业的深刻变革。人工智能技术的应用,使得电力系统的运行更加智能化、高效化。

  此外,人工智能还能应用于电力市场的智能交易和电价预测,促进电力市场的健康发展。因此,AI与电力的结合,不仅为电力行业带来了巨大的经济效益,也为可持续发展和环境保护做出了积极贡献。返回搜狐,查看更加多