提要：面對時代發展的洪流，攻堅克難的勇者才能激流勇進；勇立不進則退的潮頭，敢為人先的智者才能致遠先行。當泛在電力物聯網被逐漸清晰勾勒出來的時候，國網山東省電力公司電力科學研究院（以下簡稱“國網山東電科院”）已將藍圖變為了現實，“輸電線路可視化遠程巡檢系統”就是泛在電力物聯網最佳實踐中的閃亮之星，從此開啟了“化繁為簡”的智能化巡檢新時代。

　　日前，在國家電網有限公司2019年年中工作會議上，入選泛在電力物聯網建設最佳實踐案例的諸多項目中，有一個智能化“千里眼”特別引人注目，那就是國網山東電科院研發的“輸電線路可視化遠程巡檢系統”。

　　加強頂層設計 實現統籌管理

　　隨著電網設備規模的成倍增加，輸電線路運維面臨的壓力和挑戰也越來越大。吊車碰線、異物短路成為國網山東省電力公司歷年來線路跳閘的主要原因。由于線路走廊“點多、線長、面廣”，以“人防”為主的單一人工巡線模式，難以及時發現并消除通道隱患；傳統視頻監控裝置、傳統視頻監控方式安裝難、價格貴、壽命短，需要人工24小時盯防，又難以規模化推廣應用。

　　如何有效地進行線路防護，使通道隱患能夠做到看得見、盯得牢、防得住呢？面對這個難題，2016年1月，國網山東省電力公司設備部提出了“用信息化、智能化的手段，打造輸電線路可視化”的工作思路。同時，國網山東電科院成立了可視化建設項目組，該院始終堅持“統籌管理、創新技術、服務一線”。可視化建設之初，該院技術支撐國網山東省電力公司編制了《可視化輸電線路建設指導意見》，明確了線路可視化監拍裝置技術指標，規定了監拍裝置安裝原則，統一了裝置與系統的通訊協議，制定了可視化線路建設3年規劃。

　　在項目實施中，該院嚴把設備質量關，對設備進行統一入網檢測；統一與電信、聯通和移動公司談判，爭取最優惠資費；制定實時接入率、裝置有效率和裝置完好率三大指標，嚴格考核裝置運行情況，納入班組對標體系，全省裝置實時接入率在95%以上。該院組織制定了《國網山東省電力公司架空輸電線路可視化管理應用手冊》，打造了技術、監控及隱患處置的“明白紙”，規范了架空輸電線路可視化建設及應用。

　　人工智能研發 提升效率質量

　　目前，可視化監拍裝置已發展到具有夜視、遠程語音、聲光告警、就地識別的第三代，具備邊緣計算能力。山東電網共安裝可視化監拍裝置4.5萬套，其中第三代安裝1.2萬套，實現了“三線兩點”———特高壓/跨區線路、保電線路、山區線路，外破隱患點、三跨點，五個全可視。4.5萬套裝置年產生圖片1億8千萬張，人工逐一查看，不眠不休需要92人年。如何在海量照片中快速精準識別出隱患和缺陷，成為新研究課題。

　　為解決這一問題，該院響應國家和國網山東省電力公司新一代人工智能發展規劃，攻克了基于深度學習的通道隱患圖像智能識別難題。樣本容量是基礎，通過廣泛收集缺陷圖片，精細標注，該院歷時18個月，建成了15萬張典型通道隱患和本體缺陷樣本庫，標注數量達到50萬處。算法模型是核心，通過對5種深度學習框架和6種目標檢測算法，長達6個月的反復測試和驗證，該院構建了初步識別算法模型，在山東17個地市和國網山東省檢修公司部署應用。“我們的算法模型進行了8輪升級迭代，現在把大型施工機械等重點隱患識別準確率從40%提升到95%，煙火和導地線異物識別準確率從30%提升到90%。”該院項目負責人李程啟介紹，“全省需人工確認圖像數量由原來的日均50萬張縮減到僅5萬張，人工判圖工作量減少了90%。”

　　為進一步促進智能圖像識別技術在輸電專業中的落地應用，提升可視化監拍裝置的智能化水平，國家電網公司設備部委托國網山東省電力公司開展“通道可視化圖像識別技術驗證”，該院具體承擔此項工作。全國共33家高校、科研單位及廠商參加了為期兩周的技術驗證工作。該院組織精干技術力量，從設備配置、識別模型、驗證效果等方面對技術驗證結果進行了分析和總結，形成了非常好的經驗和做法，進一步提升了圖像識別的智能化水平。

　　微信預警推送 方便一線應用

　　如今，手機是大家使用最方便的工具，如果能讓一線員工使用手機及時掌握輸電線路的狀況，這必將大大提高輸電線路可視化建設的應用效率。

　　為此，國網山東電科院技術人員開發了微信預警推送功能。前端監拍裝置采集的通道圖像，經由APN無線專網接入部署于該院的輸電線路可視化遠程巡檢系統，并將隱患信息發送至線路運維人員手機微信或App，實現了數據圖像“外網安全接入，內網監控應用，微信預警推送”。

　　該院技術人員還對整套系統從監拍裝置、網絡邊界、通訊網絡、主站系統和業務應用五個方面進行了安全防護設計，實現縱深防御，順利通過了信息系統安全接入評審。“運行至今，未發生過一起信息安全事件。”該院技術人員鄭文杰驕傲地說，“在2018年公安部組織的國家網絡安全專項攻防演習中，該系統作為一直運行的信息化系統，經受住了由126名國內頂級網絡專家組成的‘國家隊’的攻擊。”

　　再不會“巡不到” 實現質的飛躍

　　目前，國網山東省電力公司18家單位均建成可視化監控室，實現了通道隱患的全面監視，預警信息全天候24小時實時推送，使線路巡視完成了由“跑斷腿、巡不到、防不住”到“坐著看、日十巡、盯的牢”的質的飛躍。同時，預警圖像已經接入到國網總部運檢管控平臺。

　　人工圖像智能識別技術應用以來，累計發現并消除施工外破隱患和本體缺陷1000余處，外破跳閘次數分別同比降低了44%。運維模式實現了從人防到技防的轉變，極大提升了線路防護水平，在上合青島峰會保電、迎峰度夏期間提供了重要保障。該成果的應用，不僅改變了原來線路工作人員風餐露宿、科技含量不高的形象，還提升了線路安全運行水平，減輕了基層一線工作負擔，讓基層員工更能感受到企業的溫度。

　　“輸電線路可視化防護關鍵技術及應用”獲2018年度山東電力科技進步獎一等獎。該院牽頭編制了國網企業標準《輸電線路通道智能監拍裝置技術規范》，并完成報批。

　　從“人巡”到“機巡”，從“地面巡視”到“空、天、地”多維立體巡檢，從“人眼判圖”到“機器識圖”，泛在電力物聯網開啟了智能巡檢新時代。下一步，國網山東電科院將持續開展人工智能圖像識別技術在輸電巡視中的應用研究，推進輸電線路可視化建設，推動輸電線路通道防護邁上新的臺階。