机器学习在风电领域的应用 刘士君 微软创新技术合作事业部 技术顾问 shliup@microsoft.com In a world of near infinite compute power and an exponential growth in data, we are focused on empowering every developer to build applications ----Satya Nadella ” “ 机器学习的意义 • 定义  使用计算机运行算法模型  从海量数据中发掘隐藏规律  预测未来行为和趋势 • 优势  针对海量数据  很多问题无法通过显性指令集解决，机器 学习可以  效率几何倍数提高  自我学习，不断提高 自主发现 隐藏规律 无需干预的行 为预测 为预测 针对 海量数据 应用更智能 目录 微软云智能服务介绍 • 微软数据平台概述 • 机器学习平台介绍 • 计算向边缘化推进 风电行业智能化实践 • 智擎解决方案介绍 • R Server 实践 • 演示 微软数据与智能服务 AI 专家的技能 Algorithm Engineer Data Scientist Azure Machine Learning Studio

电力场景对推理速度的要求苛刻 从架构到应用 ，如何将宏观的技术架构落到具体的电力业务场景？科越提出“辅助机器人”的概念。 • 定义：“辅助机器人”是基于大模型技术 ，面向特定电力业务场景（如调度、交易、智慧能源） ，具备感知、认知、决策、 交互能力的多智能体。 • 核心定位： “ 辅助”而非“替代”：机器人的主要职责是辅助人类专家（调度员、交易员、运维人员） ，提供信息分析、方案 ，而非完全取代人的角色。 场景驱动：每个机器人聚焦于解决特定业务流程中的痛点问题。 智能调度辅助机器人 辅助调度员进行电网安全校核、 阻塞管理、优化出清计算 市场交易辅助机器人 辅助交易员进行市场分析、价格预 测、策略生成、风险监控 智慧能源辅助机器人 辅助园区管理者、聚合商、用户进 行负荷预测、能效优化、市场参与 决策 “ 辅助机器人” ：面向核心业务场景的智能体范 式 式 l 认知与决策中枢：是机器人的核心智能所在 ，负责处理最复杂的认知任务。 l 核心大模型 理解与表征： 自然语言理解 ，负责理解输入的指令、数据和上下文信息。 知识推理：基于注入的行业知识和从数据中学到的模式 ，进行逻辑推理、因果分析、态势研判。 复杂决策规划：能够进行多步骤、多目标的复杂决策规划 ，生成解决问题的初步方案或行动序列。 l 推理决策引擎 整合

皮带故障无法实时监测，生产中断，造成损失 传送带巡检需求分析  通过智能化手段，用机器替代人，提升员工工作 环境，同时降本增效。  实现主要检测问题，皮带撕裂、皮带跑偏、托辊 损坏、皮带温度异常、发生明火、环境参数检测 等常见问题。  避免皮带异常，造成生产中断。 新一代信息化技术越来越成熟，无人化、智能化巡检在不同行业广泛应用，实现机器替代人，帮助企业降本增效 高空封闭式管状输煤皮带 皮带 皮带 5G 智能巡检应用总体方案 通过导轨式巡检机器人和固定式视频监控相结合，利用 AI 替代人，实现皮带无人巡检，故障预警，实现降本增效目标！ 5G 巡检机器人 5G 巡检机器人 5G 巡检机器人系统是一套结合人工智能、自动控制、 机器视觉、物联网等技术的 5G 创新应用系统。该系统很 好地解决了当前人员只能进行定时检查、驻点值守的情况， 避免复杂的环境、狭小的空间、不安全因素等对人员巡检  5G 数据回传 传送带检测软件 主要功能 基于 AI 人工智能技术，实现皮带异常 AI 检测告警，并可以远程控制皮带启 停，主要功能如下：  组织管理及权限分配  机器人运动控制  数据采集管理  报表管理  巡检结果查询与导出  参数设置与管理  视频可视监控  AI 分析报警 3 、煤场 5G 智慧盘煤应用 需求分析

、建设数字运营中心，园区新旧设备完全接入数字化平 台，形成“智慧物业”管理模式，部分实现无人值守； 2 、 AI 运维服务，安保、巡检 AI 化、机器人替代； 3 、 智慧能源管控场景探索，如区域暖通空调自适应预调 节；办公室空调、照明、窗帘等智能联动；人流潮汐公 区 用能自动调控；机器人自动巡视重要设施设备等。 绿色 1 、积极响应国家“碳中和”目标，优先使用 光伏、风电等清洁能源； 2 、考虑能源经济性和北京峰谷价差，建议 状态； 汇集园区所有物业运营管理数据，集中监控，集中管理，集中调度人、物及服务； 暖通机房、变配电室等实现无人值守，运维专家办公地址移到运营中心； 安保、巡检等工作由机器人完成； 数字孪生 智慧物业 无人值守 机器人服务 数字运营中心 4 、逐时调节平衡区域供冷 自动减少西南侧管网阀门开度、降 低末端风盘温度，自动调节增加东 西侧管网阀门开度和末端风盘温度 3 、 AI 实时负荷模型，形成逐时策 一键开机 平台及机器人确认机房个设施无异常，即 可以自动执行“一键开机” , 之后机器人 继续执行开机后的主机、水泵等运行状态 的巡检 8:10 机器人巡检 巡检机器人开始使用红外摄像头、声音识别、 漏水监测、振动检测、气体检测等工具探测机 房内各个区域的标准巡检项目，有异常即上报 8:00 平台自诊断 平台开始自诊断一遍机房各设备、 传感器数据，有异常即报警，并指 令巡检机器人到达指定位置辅助确

听到别人的意见 6. 用大脑思考，继续重复 1-5 我们在实际场景中，需要真的将“数智员工”当做新入职的员工来看待和管理。 脑 眼 嘴 手 耳 思考和记忆；对应数据 / 统计分析、机器学习 ; 负 责规则变化处理和流程逻辑控制处理； 向人类学习，我们要当小宝宝一样“言传身教”，帮 他建立知识图谱、行为规范 看到东西；对应 OCR 、图像和 语义识别；负责找、看到和识别 责发出请求和表达命令 华为智能流程机器人，像人一样在系统间进行数据的录入、提取和验证等操作 智能流程机器人是端云协同一体化方案，组合人工智能技术（ AI ）和机器人流程自动化 (RPA) （按需），下发成功后端侧可以客户环境中独立运行。 RPA (Robotic Process Automation) ，即机器人流程自动化， RPA 又被成为数字员工。 什么是 RPA ？ 机器人 Robotic 模拟人机交互，代替或补充人的操作 智能流程机器人 7*24 小时连续工作 人类员工 工作效率受其他因素影响较 大，具有不稳定性 智能流程机器人 高效一致，工作量是人类 员工 5 倍以上 智能流程机器人将人类员工从规则明确、高重复性的工作中解 放出来（至少占总工作量 30% ） ，使人类员工可以增加高附 加值的工作量 人类员工 误差率 1-3% 智能流程机器人 误差率低于 0.05% 实施智能流程机器人所获得的

BOM 图文档管理 车间作 业管理 生产调 度管理 生产运 行监控 过程质 量管控 厂内智 能物流 设备运 行管理 能源 管理 健康安 全环保 DCS/PLC CNC/DNC 传感器 机器人 操作系统 数字化 仪器仪表 WMS RFID 芯片 及读卡器 条码 二维码 串行 /USB 无线 wifi 生产分析 质量分析 生产看板 质量追溯 成本分析 设备监控 质量看板 监 控 与 传统设备 IC 卡 条码二维码 CNC/DNC 扫描设备 手持终端 RFID 读头 计算机系统 摄像头 数字化设备 DCS/PLC 工业平板 应 用 服务器 电子看板 RFID 芯片 机器人 生产 现场 现代 标识 智能 采集 实时 存储 动态 展示 数据服务器 移动终端 借助物联网、移动互联网等当下最先进技术，实现生产、质量、物流、设备 等数据的智能化采集 ， 在此基础上实现精细化、实时化、可视化。 2015 年，奥迪推出了“智能工厂 2035” 计划：未来工厂，不配备装 配线，但拥有现代化灵活的生产站，至 2018 年。奥迪已部分实现 了这个愿景 应 用无人 驾驶运输系统， 轻型机器人，装配辅助 系统，柔性抓取机器人 奥迪的智慧工厂建设成果 柔性工厂 车身吊具采用可升降剪 式 EHB 技术 100% 柔性生产 绿色工厂 采用了石灰粉回收技术 采用了废气燃烧技术 减少 40% 的能耗和

进行市场、电网和用 户深入互动。 电、热、冷、气 多元智慧供 能，各类 用户、运营商、服务 商等社会资源参与共 享共建共赢。 提升运维安全保供 水 平，推广状态检修、 人工智能巡检、机器 人锅炉检测等智能化 应 用。 提高机组快速变负荷 能力，强化电网的灵 活性支撑能力，改善 深调下的能耗攀升。 数字赋能，减少发电 过程中的能源损耗， 实现减煤提效。 PART ! T 控制 7 上 层 数据架构 - 遵循行业、集团标 准 端 视 联 动 环 填 三 测 手 持 式 看 始 无 人 机 巡 检 智 能 传 折 器 暂 站 率 戴 声绞识别 智始机器人 DT OT 产业态势分析 生产运营分析 预测性维护 锅炉 汽轮机 发电机 辅机 设备运检管理 合 T 设备 7 层 数字化 应 用 工业互联网 三、智慧电厂关键技术 1 全过程智能燃料 2 全过程智能燃料 3 智慧燃烧优化 4 灵活性控制与智能运 行 5 智能巡检与智能机器人 口共编制集团级智慧检修技术规范 11 本，发 明 专利 8 项、实用新型专利 3 项，申请并公开 发 明专利 1 项，软件著作权 15 项，经权威 鉴定： “该项成果整体达到国际先进水平，

语言合成 知识 图谱 语音识别 机器 学习 设备台账 安全规程 分析报告 电网拓扑 组织架构 文本材料 上百万字 系统数据 几千 T 自然语 言学习 自 自 电力 大脑 语言合成 知识 图谱 语音识别 机器 学习 语音识别模型 语义识别模型 自然语 言学习 ill 乡 自 自 图谱 机器 学习 我是城南班刘庄 ，武林门站 10kV 人员 all 乡 知识 自 图推理计算 强化学习 自然语 言学习 语言合成 知识 自 图谱 语音识别 机器 ta 自 学习 知识图谱 深度学习 电力 大脑 乡 机器 学习 ill 电力 大脑 自然语 言学习 运方审批 自 语音识别 全方位端口集成 调度许可 法令、收令 发令 汇报 操作票系统 现场人员 电力 大脑 .aull 目录 痛点分析 解决思路 功能展示 项目成效 未来展望 1 可替代 % 以上 常规业务 解放人力资源 开展更具价值、 更有创造力工作 机器 学习 自然语 言学习 电力 大脑 语言合成 1 号抢修人 员 调度员 知识 图 谱 2 语音识别 乡 3 OMS 系统 95598 系统 PMS2.0 系 统

对遥控关闭装置，诸如燃油柜、通风系统及开口关闭等安装后的检查及效用 试验； ⑧ 检查消防泵和消防总管的布置，核查每台消防泵（包括应急消防泵）单独操 作，确保在设施任何部位的消防总管有所需的压力； ⑨ 检查固定式灭火系统、机器处所和制氢处所的特别布置、机械通风和抽风机， 以及遥控停止装置操纵； ⑩ 参加系泊试验（适用时）； ⑪ CCS 认为需要检查和试验的项目。 （4）电气检验和试验项目： ① 验船师应确认规范所 8-3.5.1.10 的相关规定。 3.1.1.10 应在下述可能出现氢泄漏的位置设置氢浓度监测： （1）储氢罐处所、氢气纯化和压缩系统所在处所、制氢处所内； （2）其他含有氢气管路、氢气设备的机器处所内； （3）双壁管内外层管之间（如有）； （4）气锁间内（如有）； （5）制氢系统的辅助系统介质出口处或膨胀水箱内； （6）制氢循环冷却水系统供应装置； （7）气体阀件单元处所（如有）； （8）可能存在氢气的处所的通风进口； 性减少至最低限度； （3）透气管出口的高度应高出露天甲板通常不小于设施宽度的 1/3 或 6 米，取其大者， 并高出工作区域和走道 6 米； （4）透气出口应位于距离非危险处所的空气进口或开口及机器设备的废气出口不小于 10 米处。 3.5.1.9 如透气口按照 3.5.1.8 布置存在困难，也可通过气体扩散分析确定布置距离， 气体扩散分析结果应经 CCS 认可。 3.5.1.10 若

形成智慧电厂建设标准规范。 11 目 录 业务需求 建设规划 解决方案 典型案例 一 二 三 四 12 应用 场景 5G 工业级 CPE 5G 电表通信舱 电力终端 终端 类型 机器人 传感器 基础 网络 专用基站 专用 MEC 公用基站 共享 MEC 电力行业 5G 专网 传输 SPN 切片模 板管理 E2E 切片 运维 切片编 排 商品管理 订单管 理 UPF/MEC 下沉部署在园区或巡维中 心， SMF 可选独立部署。 A M F UPF3 电力系统 配电房监控系统 品控管理系统 精控主 / 子站 配自主 / 子站 用采主 / 子站 机器人巡检系统 变电站监控系统 省中心机房 地市机房 变电站 / 园区 广域 S-NSSAI 1 S-NSSAI 2 S-NSSAI 3 S-NSSAI 4 局域 S-NSSAI 5 通过 5G 网络将配电房内设备的状态监测、环境的实时监控、行为的安全防控等数据实时的传送至远程监控中心，实现配电房多方数据 协同的综合监控和管理。 业务场景 时延 带宽 可靠性 安全隔离 连接数 机器人巡检 ≤100ms 4~10Mbps 99.9% 管理信息大区Ⅲ 集中在局部区域 1-2 个 无人机巡检 ≤100ms 4~10Mbps 99.9% 管理信息大区Ⅲ 集中在局部区域 1-2 个