带电作业安全又高效！国网鞍山供电公司应用人工智能数字化决策系统

8月12日，在岫岩满族自治县城东路，国网鞍山供电公司带电作业中心员工应用“基于人工智能带电作业数字化决策系统”，对10千伏城东线干13号杆不停电安装导线护管作业进行人工智能辅助安全管控。气象状态、设备状态和人员体征状态等数据实时显示在地面终端系统的屏幕上，人工智能系统随即对可能发生的各类情况进行分析预测，同时通过现场布置的多角度图像采集设备，实现人员危险行为智能识别并发出预警。

“以往，很多影响安全的情况眼睛无法看到。”工作负责人孙学斌指着电脑屏幕上画面和数据说，“现在作业人员的体温和心率、环境的温度和湿度、设备的电压和电流，各种情况一目了然。对区域降雨的预报精确到分钟级。”

10千伏不停电作业触电风险高、环境影响大，传统安全监护由地面人员走位观察，高空作业人员受设备遮挡、存在安全死角。作业人员也无法注意天气和设备运行状态的变化，存在较大安全风险。针对这些问题，2020年3月，国网鞍山供电公司依托王家峰劳模创新工作室，组建了一支由10名技术骨干组成的攻关团队，计划研发一套能够自动采集和分析带电作业各项数据的安全管理系统。该设备由采集数据的前端设备、显示和反馈现场状态的终端屏幕、处理和分析数据的智能软件系统组成。

在作业人员数据采集方面，团队成员从攀岩、赛车等极限运动选手训练中获得灵感，采集数据的前端的第一视角影像和人员健康信息分别由集成在安全帽中的摄像头，手腕佩戴的手环“无感知”采集，气温、湿度和气压等环境信息则由集成相关传感器的地面设备采集，最大限度减少额外设备对作业人员造成影响。然而，事故大多发生于麻痹大意的一瞬间，如何让数据实时传输和风险动态研判无延迟衔接，从而确保人员、设备和电网安全，成了团队面临的主要技术难关。

团队成员通过采用第六代无线局域网技术与长距离无线电通信技术形成“双通道”合力，为图像识别系统提供了更可靠的数据传输基础。与此同时，超宽带定位标签技术如同给设备装上“精准坐标器”，通过高精度定位辅助，让图像识别系统能更快速锁定目标、解析细节，有效解决了复杂场景下识别效率低、误差较大的难题。2022年5月，团队成员进行了第一次实验室试运行，进行了功能性及可靠性改进，完善了系统分析及显示功能，实现系统可靠性95%的技术指标。

为了能够迅速处理各类信息，团队成员基于人工智能算法建立了配电线路带电作业智能辅助系统，集成带电作业状态预警机制及状态辨识与缺陷预警方法，操作区域稳定状态图像模型库与不同风险等级状态的3D图像模型库，设置人员状态综合监测、状态评估分析、异常状态预警、自适应状态调节、应急协同联动和系统管理六项功能。2022年9月至12月，系统应用在现场模拟实验150余次，图像识别能力实现大幅提升，不仅精准度更高，识别速度也显著加快。2023年6月，团队成员对硬件和系统进行了升级，进一步提升了系统的分析速度、传输速率和抗干扰能力。

实际应用中，作业人员根据环境复杂程度，首先在作业现场设置2至6个高清摄像头，建立作业环境3D图形。作业人员开始作业后，系统可以根据采集的信息，通过人工智能算法调用数据库的安全规则和违章图像进行比对，应用全景数据高精度传感与高速数据处理和传输技术采集而来的数据进行配电线路带电作业状态检测，如果发现安全隐患，便立即触发预警机制，从而规避风险。

截至目前，团队成员已经应用该系统完成不停电作业百余次，预判安全风险三十余个。该系统已获国家发明专利6项，国网辽宁省电力有限公司2024年青创赛金奖。全媒体记者 刘晓峰