隨著城市化進程的發展，人口不斷的增長，對能源的需求也越來越大。但是，在許多地方，當前的電力系統并不是為了促進多種能源而建立的，特別是可再生能源。

一些公司轉向不同的智慧城市計劃，并引入了“智能電網”。它主要由人工智能和5G連接來帶動。

深圳是最早采用智能電網的城市之一。該市供電局與華為合作，共同研究和開發電力行業新技術的應用。借助AI作為未來智能電網的大腦，這也將這些創新變為現實。

人工智能可提高效率近80倍

深圳還有一個問題要解決，對其數十年歷史的電網進行實時檢查，深圳供電局（SPSB）必須找到解決方案。

“我們的統計數據表明，由一名普通的線路檢查員在30年內檢查的路線等于赤道的長度，”該局傳動管理研究所所長魏謙虎說。

現在，SPSB運營著3900公里的架空線（110 kV或以上）以及大約7700個獨立的電桿和電塔。這些生產線和設備遍布深圳，并且大多數運行在山區。手動檢查需要大量的人力，在嚴酷的室外操作條件下運行起來通常會帶來危險。

該局于2013年首先使用最新技術引入了在線監視系統，有巨大的改進，但系統內部仍然存在技術限制。視覺數據被送回手動分析，這并沒有使流程效率很高。

華為憑借其在AI和其他技術方面的專業知識，為該局開發了智能檢查系統。它與華為Atlas 200 AI加速模塊一起運行，并使用AI推理算法在本地分析圖像和視頻，從而可以快速警報響應。

由Ascend驅動的AI處理器部署在所有輸電桿和輸電塔以及無人機在線監控的攝像頭中，該系統可以有效地識別出五個典型的潛在風險以及七個主要的桿塔故障。

這種檢查模式主要使用智能系統分析，如果加上人工判斷，則可以將最初的20天現場檢查時間縮短到只有兩個小時，提高了80倍。

變電站智能檢查機器人

SPSB的500 kV變電站于2002年啟動，是深圳的第二個500 kV變電站，具有四個主要變壓器。變電站的檢查工作通常很復雜，在夏季，其負荷在高峰時段可達到最大容量的80％。

“夏季，深圳的電力需求激增，極大地加強了我們的運維工作。現在，5G和AI幫助我們簡化了運維工作。” 變電站所長謝志義表示，他認為5G和AI在電力轉換的智能管理中仍有很大進步的空間。

在使用5G和AI之前，例行檢查非常耗時，艱巨，通常在晚上進行。對于正常的電源，必須在清晨進行大范圍的停電和大修。多個變電站的故障使檢查員來回走動甚至需要做更多的工作。

現在，得益于高速，低延遲和大帶寬的連接性，受支持的5G智能檢查機器人可以完成此任務。機器人將圖像設備的功率和紅外溫度數據實時傳輸到控制中心。

然后，智能分析平臺使用邊緣計算和AI視頻識別來收集數據，例如儀表讀數，設備溫度，位置和開關狀態，以檢測故障和風險，并快速生成警報。

因此，無人值守的智能運維有助于將變電站的例行檢查效率提高近三倍。

5G上的快速傳輸，提供差分保護

配電網絡的差分保護可以極大地減少受電網故障影響的區域，并盡早消除故障，從而實現斷電的“零感知”。

該機制將需要保護的每個電氣設備分類為連接節點。通常，每個設備的電氣輸入和輸出電流應相同。否則，設備被認為是有故障的。然后，自動控制器會盡快切斷故障設備的電源，以保護其他設備不受影響，并避免因連鎖反應而導致電源故障。

為了實現差動保護，自動控制器需要比較電路兩端的電流。電流以光速運行，這意味著差動保護的延遲要求很高。

傳統的4G連接被認為是緩慢的，因此在4G時代必須使用光纖來實現差動保護。但是，其大規模部署非常耗時，成本高并且容易受到外部損害。

該解決方案是5G，這歸功于其不到15毫秒的低延遲以及出色的速度和帶寬。

創新使許多家庭更便利

南玻集團為超過一百萬平方公里的地區供電，覆蓋人口超過2.54億。智能電網在各種情況下都特別有效，例如新能源與電網連接，靈活的大型電網互連，多用戶供需平衡以及信息技術與電力系統之間的交互連接。

5G和AI等新技術的創新應用正在幫助電力行業優化供電，智能地照亮數千個家庭。

這是9月23日至26日在上海舉行的第五屆HUAWEI CONNECT中討論的富有遠見的解決方案之一。工業精英和技術專家，以及客戶和合作伙伴，就如何在華為的支持下實現不同的數字化轉型進行了分享。
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