6月15日，國(guó)電南瑞自主研發(fā)的AI饋線終端已在湖南長(zhǎng)沙掛網(wǎng)并平穩(wěn)運(yùn)行近1個(gè)月。相比傳統(tǒng)終端依賴固定定值被動(dòng)跳閘、難以預(yù)判隱患的局限，該終端依托邊緣智能算法完成就地實(shí)時(shí)分析，實(shí)現(xiàn)了接地故障的精準(zhǔn)識(shí)別以及對(duì)隱蔽單相接地等早期故障的精準(zhǔn)預(yù)警，標(biāo)志著配網(wǎng)終端智能化升級(jí)取得實(shí)質(zhì)性突破。

項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)成員在湖南長(zhǎng)沙項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)

當(dāng)前，人工智能正加速與能源行業(yè)深度融合，成為驅(qū)動(dòng)新型電力系統(tǒng)建設(shè)的重要引擎。該終端作為“基于人工智能的新型配電網(wǎng)運(yùn)行智能決策與控制成套裝備”策略執(zhí)行單元，整體技術(shù)已通過中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)科技成果鑒定，核心創(chuàng)新技術(shù)獲評(píng)國(guó)際領(lǐng)先水平。

科學(xué)技術(shù)成果鑒定證書及產(chǎn)品專利受理書

架構(gòu)跨代升級(jí)：從“CPU”邁向“CPU+NPU”智算架構(gòu)

在分布式能源高比例接入的新型電力系統(tǒng)建設(shè)背景下，配電網(wǎng)故障電氣特征呈現(xiàn)出強(qiáng)非線性、時(shí)變性、微弱性等特點(diǎn)。傳統(tǒng)饋線終端依托固定閾值與穩(wěn)態(tài)特征開展故障診斷，面對(duì)高過渡電阻、間歇性電弧、消弧線圈補(bǔ)償?shù)葟?fù)雜工況，傳統(tǒng)終端存在特征提取不充分、判據(jù)適配性差等問題，極易引發(fā)故障誤判、漏判，成為制約配網(wǎng)供電可靠性提升的核心瓶頸。

為此，國(guó)電南瑞配電公司、研發(fā)中心組成研發(fā)團(tuán)隊(duì)突破傳統(tǒng)終端架構(gòu)局限，全新研發(fā)新一代智算架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)核心平臺(tái)向“CPU+NPU”智算平臺(tái)的跨代升級(jí)。新架構(gòu)重構(gòu)終端軟硬件底座，構(gòu)建實(shí)時(shí)任務(wù)與AI推理任務(wù)并行處理機(jī)制，在保障常規(guī)故障毫秒級(jí)實(shí)時(shí)響應(yīng)的同時(shí)，支撐復(fù)雜工況下的AI智能推理，實(shí)現(xiàn)“快”與“準(zhǔn)”的統(tǒng)一。在此基礎(chǔ)上，推動(dòng)配網(wǎng)運(yùn)行管控從故障被動(dòng)隔離，升級(jí)為故障前主動(dòng)預(yù)警、故障時(shí)精準(zhǔn)隔離、故障后智能自愈的全流程閉環(huán)管控，標(biāo)志著配電網(wǎng)運(yùn)行控制正式擺脫依賴固定規(guī)則的自動(dòng)化模式，邁入具備自主學(xué)習(xí)、實(shí)時(shí)決策能力的智能化新階段。

研發(fā)人員開展產(chǎn)品功能測(cè)試

核心技術(shù)突破：面向配電網(wǎng)故障處置的邊緣分析模型

聚焦配電網(wǎng)全生命周期高效協(xié)同運(yùn)行需求，國(guó)電南瑞在邊側(cè)人工智能領(lǐng)域取得關(guān)鍵性技術(shù)突破，搭建高算力邊緣AI平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)電氣量感知與人工智能技術(shù)的深度融合。基于故障波形數(shù)據(jù)，融合暫態(tài)極性法、相不對(duì)稱法等多重算法，并依托神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)持續(xù)優(yōu)化訓(xùn)練，自主研發(fā)配電網(wǎng)潛伏性故障分析模型V1.0與配電網(wǎng)接地故障分析模型V1.0，且已在終端側(cè)成功部署。該模型實(shí)現(xiàn)輕量化AI模型與邊側(cè)智算平臺(tái)的深度適配，有效破解終端部署AI技術(shù)面臨的功耗高、資源占用大等難題，同時(shí)支持與系統(tǒng)側(cè)協(xié)同完成模型的OTA在線升級(jí)，賦予終端自主學(xué)習(xí)、自適應(yīng)精準(zhǔn)推理的核心能力。

依托智算架構(gòu)與邊緣AI模型的軟硬件深度適配，具體功能體現(xiàn)在以下三個(gè)環(huán)節(jié)：

故障前——有效預(yù)警。終端運(yùn)行配電網(wǎng)潛伏性故障分析模型V1.0，持續(xù)輸出高精度設(shè)備診斷與狀態(tài)評(píng)估數(shù)據(jù)。通過對(duì)瞬時(shí)性、間歇性故障微弱暫態(tài)特征的持續(xù)學(xué)習(xí)與趨勢(shì)分析，可識(shí)別線路絕緣老化等潛伏性缺陷，提前發(fā)出預(yù)警，推動(dòng)電網(wǎng)運(yùn)維模式從傳統(tǒng)事后檢修向智能化預(yù)測(cè)性維護(hù)轉(zhuǎn)型。

故障時(shí)——精準(zhǔn)隔離。終端運(yùn)行配電網(wǎng)接地故障分析模型V1.0，借助電氣量與邊緣AI技術(shù)的深度融合，大幅提升故障診斷的精度與靈敏度。終端可精準(zhǔn)識(shí)別二次側(cè)5mA微弱接地信號(hào)及10kΩ以上高過渡電阻接地故障，近萬組故障波形分析準(zhǔn)確率約達(dá)95%。

故障后——智能自愈。故障隔離完成后，終端結(jié)合實(shí)時(shí)配網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，適配光纖、載波、5G等多種通信方式，通過智能自愈控制算法，在光纖通信條件下，可實(shí)現(xiàn)非故障區(qū)域百毫秒級(jí)快速?gòu)?fù)電。

該智算架構(gòu)突破傳統(tǒng)配電終端固有功能局限，有效拓展設(shè)備應(yīng)用邊界。依托AI饋線終端的成熟落地成果，國(guó)電南瑞將加快推進(jìn)站所終端、智能融合終端等全品類配用電設(shè)備的智算升級(jí)，全力構(gòu)建覆蓋中低壓配電網(wǎng)全域“算電協(xié)同”運(yùn)行控制體系，實(shí)現(xiàn)各類配電終端向配網(wǎng)邊緣智能體轉(zhuǎn)型。

供稿：

• 配電公司 李航 張偉偉

• 研發(fā)中心 車宇頎 戴申鑒

編輯：丁圓圓

審核：

• 配電公司

• 研發(fā)中心

• 黨建部（宣傳部、工會(huì)辦、離退部）

(國(guó)電南瑞 動(dòng)態(tài)寶)