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大模型部署到端侧,智能巡检快又准

作者:宋睿 张国梁 来源:国家电网报 发布时间:2025-05-27 浏览:

中国储能网讯:4月,在第50届日内瓦国际发明展上,中国电力科学研究院有限公司牵头研发的成果——电力设备智能巡检系统获得日内瓦国际发明奖金奖。中国电科院基于光明电力大模型,升级自主研发的巡检智能系统及装置后形成该成果,目前成果已在浙江绍兴换流站、江西鹰潭数字化配电网综合示范区完成现场实用验证。

此前,电力巡检机器人和无人机巡检主要依赖于人工预设巡检路径,在复杂环境条件下易发生漏检、误判、任务中断等情况。2024年年底以来,中国电科院人工智能研究所组建研发团队,基于光明电力大模型研发智能体,以边缘智算装置为载体轻量化部署光明电力大模型,实现实时空间感知交互、自主分析决策及云边端协同推理,支撑电力设备智能巡检系统及装置升级。

巡检机器人“就地推理”,缺陷识别更高效

4月2日,接入电力设备智能巡检系统的四足巡检机器人在绍兴换流站完成实用验证。该巡检机器人在充电舱自主唤醒后随即切换至巡检模式,精准完成开关状态识别、设备表观缺陷识别、作业车辆(人员)近电检测、设备红外测温等四类巡检任务。

在交流滤波器场区,四足巡检机器人自动识别到隔离开关压力表表盘模糊,便启动了多角度精细拍摄功能,并自动分析拍摄的图像信息,将分析结果实时推送至运维终端,为运维人员开展后续工作提供数据支撑。

电力设备智能巡检系统接入换流站三维点云、实体设备空间坐标等信息,支撑四足巡检机器人动态感知场站空间环境,在巡检过程中自主调整云台的视觉采集位姿,实现空间实时感知交互。根据日常巡检或应急检查任务需求,该系统可以自主生成最优行进路线,并基于避障技术提升四足巡检机器人的绕障避障能力,避免了异常停靠、位置偏移等问题。

此前,四足巡检机器人基于云侧模型推理来完成研判分析。此次升级将光明电力大模型轻量化部署到四足巡检机器人搭载的边缘智算终端设备,实现“就地推理”。据绍兴换流站现场测试数据,设备表观缺陷识别时间从升级前的3.2秒缩短至0.8秒,系统推理能力与升级前基本持平,且满负荷运行状态下,功耗仅为升级前的65%。

应用电力设备智能巡检系统后,设备缺陷发现效率提升3倍,运维人员现场巡检作业时长减少60%。更重要的是,通过光明电力大模型持续学习迭代,该系统可自动优化巡检策略。

无人机有“智慧之眼”,自主调整巡检策略

4月3日上午,在江西鹰潭数字化配电网综合示范区,一台配电线路巡检无人机开展线路巡检时精准发现了一处隐蔽性导线磨损缺陷。随后,这台无人机自主生成360度环绕飞行路径,采集了多角度影像信息。以往,这类隐蔽性导线磨损缺陷需要人工登杆才能发现。

这台无人机的“智慧之眼”来源于电力设备智能巡检系统。中国电科院人工智能研究所研发团队结合配电线路巡检技术研究基础,创新提出基于纯视觉感知与巡检策略自主规划的具身智能无人机线路巡检方案,攻关电力行业大模型蒸馏技术,将推理模型轻量化部署到边缘智算终端设备上,支撑无人机就地完成空域分析与拍摄策略动态调整,使无人机不依赖远程服务器就能实现自主飞巡、寻拍、绕拍等全流程智能化。无人机具备了智能感知周围环境的能力,可以更好地应对树木生长、景区活动等因素导致的环境变化,自主调整巡检策略,选取最佳拍摄视角,大幅提升了复杂环境下的配网巡检作业效率。

在大模型蒸馏技术支撑下,无人机可以准确识别配电线路绝缘子破损、缺销钉等27类典型缺陷,高效识别以往人工登杆才能发现的隐蔽性缺陷,线路巡检效率较人工巡检提升40%。

此外,该研发团队提出的具身智能无人机线路巡检方案基于大模型的缺陷分类标准,统一了无人机智能巡检缺陷研判依据,可以降低人为误判风险。“我们通过视觉模型优化与飞控算法协同,让无人机不仅能‘看到’设备,还能‘理解’设备的空间位置和缺陷特征。”中国电科院人工智能研究所副总工、研发团队负责人彭国政说。

多方联合攻关,助推具身智能模型优化升级

随着新型电力系统加快建设,电网网架结构更加复杂,输配电线路和设备巡检难度增大。为了更好满足电网巡检需求,无人机、巡检机器人不仅要具备更强的多模态信息收集和利用能力,还要能联合开展立体化智能巡检。

中国电科院人工智能研究所研发团队推进具身智能巡检二期研发任务,通过校企合作攻关,加快研发多功能一体化变电站运检具身机器人、具身立体巡检智能群体等产品,进一步提升巡检智能化水平。

3月起,研发团队与国网浙江省电力有限公司、国网信息通信产业集团有限公司、国网上海市电力公司、国网安徽省电力有限公司、清华大学等兄弟单位和高校联合开展“面向换流站智能运维的多模态智能体关键技术研究及应用”攻关,研究多模态大模型与交互式智能体融合推理等技术,攻关立体化智能巡检技术难题,支撑巡检机器人感知共享能力提升及无盲区、定制化巡检方案自动生成。

中国电科院人工智能研究所研发团队还将基于具身智能体协同多维感知的变电站立体巡检技术,给具身无人机新增多光谱融合检测、5G远程操控、自主油检等功能,并构建具身智能巡检虚拟环境、真型立体巡检仿真环境,为具身智能模型优化升级提供技术支撑。

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关键字:电网建设

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