當(dāng)前，我國深入實(shí)施“人工智能+”行動，推動人工智能與經(jīng)濟(jì)社會各行業(yè)各領(lǐng)域廣泛深度融合?！笆奈濉逼陂g，我國在能源、制造、通信等16個重點(diǎn)行業(yè)打造了800多個應(yīng)用場景，助力人工智能從實(shí)驗(yàn)室走向規(guī)?；瘧?yīng)用。國家電網(wǎng)有限公司深化“人工智能+”專項(xiàng)行動，全面推動人工智能與電網(wǎng)業(yè)務(wù)融合應(yīng)用，更好保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，為經(jīng)濟(jì)社會高質(zhì)量發(fā)展提供可靠電力支撐。

當(dāng)前，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革加速突破，人工智能成為推動數(shù)字化轉(zhuǎn)型、重塑全球產(chǎn)業(yè)競爭格局的關(guān)鍵引擎?！吨泄仓醒腙P(guān)于制定國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十五個五年規(guī)劃的建議》提出，全面實(shí)施“人工智能+”行動，以人工智能引領(lǐng)科研范式變革，加強(qiáng)人工智能同產(chǎn)業(yè)發(fā)展、文化建設(shè)、民生保障、社會治理相結(jié)合，搶占人工智能產(chǎn)業(yè)應(yīng)用制高點(diǎn)，全方位賦能千行百業(yè)。

在能源電力領(lǐng)域，以大模型為代表的新一代人工智能技術(shù)的融合應(yīng)用，持續(xù)推動電力行業(yè)智能化轉(zhuǎn)型升級。

近年來，國家電網(wǎng)有限公司積極探索人工智能與能源電力融合創(chuàng)新，制訂“人工智能+”總體規(guī)劃設(shè)計，建成發(fā)布光明電力大模型并實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)部署應(yīng)用，構(gòu)建行業(yè)高質(zhì)量數(shù)據(jù)集，完成人工智能平臺升級部署，支撐全網(wǎng)樣本歸集、模型訓(xùn)練和推理應(yīng)用，實(shí)施人工智能規(guī)?；瘧?yīng)用專項(xiàng)行動，圍繞電網(wǎng)運(yùn)行、設(shè)備運(yùn)維、營銷服務(wù)、企業(yè)管理等領(lǐng)域，體系化推進(jìn)配網(wǎng)智能診斷、供電方案智能生成、無人機(jī)智能巡檢、智能客戶服務(wù)、智能輔助評標(biāo)等核心場景落地應(yīng)用，有效提升電網(wǎng)智能化水平。

走進(jìn)國網(wǎng)直流技術(shù)中心監(jiān)控大廳，新一代直流集中監(jiān)視系統(tǒng)高效運(yùn)行。工作人員輕觸操作屏，系統(tǒng)界面自動彈出±800千伏淮安換流站的換流變壓器狀態(tài)評估報告。這份曾需要專業(yè)人員用2小時匯總分析的文件，如今可由該系統(tǒng)實(shí)時生成，屏幕上標(biāo)注著設(shè)備潛在隱患點(diǎn)。

新一代直流集中監(jiān)視系統(tǒng)應(yīng)用人工智能、數(shù)字孿生等技術(shù)，匯集在運(yùn)換流站全量實(shí)時數(shù)據(jù)，集成核心設(shè)備狀態(tài)管控、故障在線診斷、直流輸電集中監(jiān)視綜合分析等核心子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)從分散應(yīng)用向集中賦能、故障處置從人工分析向智能診斷、設(shè)備管理從被動維護(hù)向主動預(yù)警。例如，核心設(shè)備狀態(tài)管控系統(tǒng)聚焦換流變壓器等直流核心設(shè)備，通過建立多維度參數(shù)的智能評估模型，結(jié)合深度學(xué)習(xí)算法，實(shí)現(xiàn)設(shè)備健康狀態(tài)、潛在缺陷的超前精準(zhǔn)預(yù)測，使關(guān)鍵設(shè)備異常識別準(zhǔn)確率達(dá)95%以上，提升“事前預(yù)警”能力。

光明電力大模型是電力知識最全、參數(shù)規(guī)模最大、專業(yè)能力最強(qiáng)的行業(yè)大模型。在電網(wǎng)運(yùn)維領(lǐng)域，光明電力大模型可對主設(shè)備進(jìn)行“智慧體檢”，自動生成精準(zhǔn)的設(shè)備“體檢報告”。

換流變壓器是電能轉(zhuǎn)換輸送的核心設(shè)備之一，其零部件有1000多個，一旦出現(xiàn)內(nèi)部缺陷，要快速、準(zhǔn)確研判缺陷類型并精準(zhǔn)定位，難度極大。

在位于山東省青州市的±800千伏廣固換流站，工作人員應(yīng)用首個基于光明電力大模型的特高壓換流變健康智能評估系統(tǒng)，可以將24臺換流變壓器的健康評估時間從7天縮短至分鐘級。

山東是經(jīng)濟(jì)大省，也是用電大省。特高壓直流工程是“外電入魯”的主要通道，其核心設(shè)備每年需要開展多輪健康評估。光明電力大模型上線后，國網(wǎng)山東省電力公司迅速完成本地化部署，將特高壓換流變壓器作為大模型首個試點(diǎn)應(yīng)用場景，依托±800千伏廣固換流站特高壓設(shè)備智能運(yùn)檢工作，開發(fā)設(shè)備狀態(tài)評估智能體，提升評估效率，豐富研判維度。

目前，特高壓換流變健康智能評估系統(tǒng)已具備13項(xiàng)換流變常見“疾病”的診斷能力，能自動讀取8類154個量測點(diǎn)的實(shí)時和歷史數(shù)據(jù)，經(jīng)過深度仿生思考生成評估報告，并給出詳細(xì)處置建議，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備健康智能評估的快速性、準(zhǔn)確性、完整性，有效提升了特高壓換流站設(shè)備監(jiān)測的可靠性。

“我們將溫度、振動、紅外圖像等8個維度的設(shè)備監(jiān)測數(shù)據(jù)分為文本、圖像和時序3類，建立監(jiān)測數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)關(guān)系，并利用光明電力大模型的多模態(tài)融合能力，構(gòu)建具有統(tǒng)一理解標(biāo)準(zhǔn)的整體模型，支撐智能體綜合判斷?！眹W(wǎng)山東省電力公司超高壓公司直流運(yùn)檢員王青朋告訴記者。

無人機(jī)巡檢輸電線路，

重點(diǎn)缺陷識別發(fā)現(xiàn)率超90%

輸電線路是電力輸送的“動脈”，其安全穩(wěn)定運(yùn)行直接決定著整個電網(wǎng)的可靠性。高效開展線路巡檢、及時排查缺陷隱患，是防范線路故障的關(guān)鍵前提。然而，大量輸電線路常跨越高海拔山區(qū)、崇山峻嶺等復(fù)雜區(qū)域，傳統(tǒng)人工巡檢不僅工作量大、效率低，還面臨極高的安全風(fēng)險。

無人機(jī)巡檢技術(shù)的規(guī)模化應(yīng)用，為這一難題提供了有效解決方案。以湖北為例，湖北是華中腹地、“九省通衢”，湖北電網(wǎng)既是三峽電站外送起點(diǎn)、西電東送核心通道，也是南北互供樞紐和全國聯(lián)網(wǎng)中心，現(xiàn)有超高壓和特高壓線路1.89萬千米，對線路運(yùn)行可靠性要求極高。加之當(dāng)?shù)仫L(fēng)災(zāi)、冰凍等災(zāi)害突出，通道環(huán)境復(fù)雜，進(jìn)一步加劇了輸電線路安全運(yùn)行壓力。

國網(wǎng)湖北省電力有限公司深化輸電“集中監(jiān)控+立體巡檢”模式，創(chuàng)新應(yīng)用無人機(jī)快巡技術(shù)，基于圖文多模態(tài)大模型算法，實(shí)現(xiàn)對線下大棚等7類通道環(huán)境的精準(zhǔn)識別，結(jié)合可視化輪巡，全面構(gòu)建起輸電線路全時立體巡檢體系，精準(zhǔn)掌握線路及通道運(yùn)行狀態(tài)。

無人機(jī)巡檢提升了作業(yè)效率，也激活了電網(wǎng)創(chuàng)新的更大潛力。國家電網(wǎng)公司圍繞輸電線路缺陷識別技術(shù)開展攻關(guān)，建成樣本量達(dá)135萬張的無人機(jī)巡檢圖像缺陷樣本庫，研發(fā)無人機(jī)巡檢圖像缺陷智能識別算法，實(shí)現(xiàn)了對45類輸電線路重點(diǎn)缺陷的快速自動識別。目前，無人機(jī)巡檢圖像缺陷智能識別算法已在國家電網(wǎng)公司所屬27家省級電力公司得到規(guī)?；瘧?yīng)用，年均識別無人機(jī)巡檢圖像超過1億張，部分重點(diǎn)缺陷識別發(fā)現(xiàn)率超過90%，嚴(yán)重危急缺陷發(fā)現(xiàn)率提高3~5倍，有效提升輸電線路運(yùn)維質(zhì)效。

國網(wǎng)江蘇省電力有限公司在此基礎(chǔ)上持續(xù)突破，融合語義和圖像等多模態(tài)信息，依托光明電力大模型平臺開展大小模型融合演進(jìn)策略研究，通過傳統(tǒng)小模型快速定位缺陷、大模型研判缺陷等級的方式，探索輸電線路無人機(jī)巡檢缺陷智能識別技術(shù)新方向。

該技術(shù)包含3大核心技術(shù)突破：一是創(chuàng)新運(yùn)用輕量化知識蒸餾模型，使檢測速度提升超5倍，整體缺陷識別率穩(wěn)定在85%；二是借助無人機(jī)獨(dú)特的視覺注意力機(jī)制，對小尺寸金具缺陷實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位，識別準(zhǔn)確率突破89%；三是打造自學(xué)習(xí)訓(xùn)練系統(tǒng)，形成算法閉環(huán)優(yōu)化體系，推動人工智能模型持續(xù)迭代進(jìn)化。

目前，該技術(shù)已在江蘇電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用，每年完成超10萬千米線路巡檢任務(wù)，缺陷檢出率較以往大幅提升，累計節(jié)省人工研判成本超千萬元。

智能巡檢技術(shù)深化應(yīng)用，全時域、

全方位巡檢變電站

高空中，無人機(jī)從機(jī)巢自主起飛，精準(zhǔn)掃描避雷針、絕緣子串等設(shè)備；地面上，機(jī)器狗靈活穿梭于設(shè)備區(qū)，探查設(shè)備低處隱患，固定攝像頭全天候?qū)崟r監(jiān)測設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)……在浙江紹興500千伏蘭亭變電站，“空天地”一體智能巡檢系統(tǒng)有條不紊地檢查站內(nèi)設(shè)備。

該系統(tǒng)集成高空層無人機(jī)、地面層四足機(jī)器人、固定層視頻監(jiān)控3種智巡技術(shù)，結(jié)合人工智能算法，融合多源數(shù)據(jù)，解決了傳統(tǒng)智能巡檢在點(diǎn)位覆蓋、圖像偏移、算法識別準(zhǔn)確性和系統(tǒng)易用性等方面存在的問題，實(shí)現(xiàn)全站設(shè)備全時域覆蓋、全數(shù)據(jù)融合、全流程閉環(huán)。

人工巡檢一個變電站平均需2人協(xié)同，耗時4小時以上才能完成。應(yīng)用智能巡檢系統(tǒng)后，工作人員只要在后臺點(diǎn)擊鼠標(biāo)下達(dá)巡檢任務(wù)，該系統(tǒng)能自主完成全面巡檢、例行巡檢、專項(xiàng)巡檢、特殊巡檢等多種巡檢任務(wù)，還能自動生成報告，綜合巡檢效率提升約60％，缺陷識別率達(dá)95％。

近年來，國家電網(wǎng)公司持續(xù)深化變電站智能巡檢技術(shù)研究，應(yīng)用人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)表計讀數(shù)、設(shè)備狀態(tài)識別、設(shè)備外觀缺陷識別、智能聯(lián)動等功能，提升變電設(shè)備巡檢質(zhì)效。

今年的政府工作報告首次提及培育具身智能產(chǎn)業(yè)、大力發(fā)展智能機(jī)器人。在政策支持下，具身智能作為人工智能領(lǐng)域的前沿方向，正從技術(shù)驗(yàn)證邁向?qū)嶋H應(yīng)用，并深度融入各類實(shí)體場景。

在變電站智能巡檢領(lǐng)域，機(jī)器人已經(jīng)成為電網(wǎng)運(yùn)維的“眼睛”，監(jiān)測著設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)。然而，如何讓機(jī)器人從“觀察者”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皥?zhí)行者”，是“人工智能+電力”的探索方向之一。

走進(jìn)山東淄博實(shí)訓(xùn)變電站，一臺四足機(jī)器人矯健地繞過密集的設(shè)備，穩(wěn)步登上臺階，精準(zhǔn)停在10千伏陶瓷線62開關(guān)柜前。短暫確認(rèn)后，機(jī)器人背上6軸機(jī)械臂靈活探出，穩(wěn)穩(wěn)握住開關(guān)把手，按照指令完成分合閘操作。

“這臺機(jī)器人能在臺階、狹窄通道等復(fù)雜環(huán)境中靈活穿梭，熟練地執(zhí)行點(diǎn)按、旋鈕等精細(xì)動作，可靠完成開關(guān)分合閘、手車搖進(jìn)搖出等倒閘操作任務(wù)。”淄博供電公司變電運(yùn)維中心主任孫磊說。

機(jī)器人的“手臂”是核心技術(shù)所在。該機(jī)器人搭載的機(jī)械臂擁有7個自由度和3千克的負(fù)載能力，定位精度達(dá)0.1毫米。同時，它具備“觸覺”感知系統(tǒng)，能像經(jīng)驗(yàn)豐富的運(yùn)維人員一樣敏銳感知操作力度，實(shí)現(xiàn)柔順力控——既確保操作到位，又避免因用力過猛損壞設(shè)備。

配網(wǎng)帶電作業(yè)機(jī)器人精準(zhǔn)操作，

作業(yè)效率提升40%

今年4月16日，《國家電網(wǎng)有限公司關(guān)于印發(fā)加快推進(jìn)配網(wǎng)帶電作業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)化工作若干舉措的通知》印發(fā)，提出加快帶電作業(yè)機(jī)器人實(shí)用化應(yīng)用，持續(xù)提高作業(yè)頻次、提升帶電作業(yè)水平。

11月17日，在重慶市江津區(qū)鼎山大道10千伏幾辦線12號桿T接辦景支線12號桿作業(yè)現(xiàn)場，隨著帶電作業(yè)人員操作遙控器，配網(wǎng)帶電作業(yè)機(jī)器人絕緣斗臂升起，懸停在刀閘上引線最佳工作位置。工作人員下達(dá)操作步驟指令，機(jī)器人便按照預(yù)定程序開始作業(yè)，帶電拆除刀閘上引線。經(jīng)過10多分鐘的作業(yè)，機(jī)器人順利消除該處安全隱患。

傳統(tǒng)的配網(wǎng)帶電作業(yè)是一項(xiàng)安全風(fēng)險極高的特種作業(yè)，作業(yè)人員需穿戴厚重的裝備接觸高壓帶電體，對環(huán)境、技能水平要求高。利用機(jī)器人輔助或者代替人進(jìn)行作業(yè)，可以進(jìn)一步保障作業(yè)人員人身安全、減輕勞動強(qiáng)度，并且機(jī)器人受環(huán)境影響小、動作執(zhí)行精準(zhǔn)統(tǒng)一，作業(yè)效率提升超40%。

目前，配網(wǎng)帶電作業(yè)機(jī)器人已在國家電網(wǎng)公司各單位開展規(guī)模化推廣應(yīng)用，實(shí)際帶電線路開展機(jī)器人現(xiàn)場作業(yè)9.3萬余次，實(shí)現(xiàn)帶電接、斷引流線，更換跌落式避雷器，加裝接地環(huán)，更換針式絕緣子等41種場景作業(yè)，在提升作業(yè)安全水平的同時提高作業(yè)效率。

10月31日，在天津市濱海新區(qū)10千伏海農(nóng)線路上，新一代國產(chǎn)雙臂配網(wǎng)帶電作業(yè)機(jī)器人圓滿完成旁路作業(yè)檢修任務(wù)。該機(jī)器人在完成帶電接引線、安裝故障指示器等簡單作業(yè)的基礎(chǔ)上，可以開展帶電更換柱上開關(guān)等三、四類復(fù)雜作業(yè)，實(shí)現(xiàn)了從簡單操作到復(fù)雜作業(yè)的拓展升級。

國網(wǎng)天津市電力公司與相關(guān)企業(yè)聯(lián)合研發(fā)的新一代國產(chǎn)雙臂配網(wǎng)帶電作業(yè)機(jī)器人在多項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)取得突破。同常規(guī)雙臂機(jī)器人相比，其防塵防水能力進(jìn)一步提升，能更好地適應(yīng)多塵、潮濕等更惡劣的作業(yè)環(huán)境；負(fù)載能力由10千克提升至18千克，提升幅度達(dá)80%；在性能增強(qiáng)的同時，機(jī)器人的體積縮減了20%，結(jié)構(gòu)更加緊湊靈活；單次作業(yè)支持的末端工具數(shù)量由2個增至4個，進(jìn)一步提升了在復(fù)雜現(xiàn)場環(huán)境下的綜合作業(yè)能力與效率。

“十五五”期間，人工智能在電力行業(yè)發(fā)揮的作用將更加突出。隨著人工智能技術(shù)的深化應(yīng)用，電網(wǎng)智能化水平持續(xù)提升，在電網(wǎng)建設(shè)、運(yùn)行和面向用戶提供服務(wù)的場景中，人工智能“助手”將承擔(dān)更多任務(wù)，讓電力供應(yīng)更加安全可靠。