一、AI使能千行百業
人類正進入一個萬物互聯的智能時代。
近年來,“AI”成為高頻詞匯。人類新的挑戰,對美好生活的追求,對科學無止境的探索,以及學習如何與自然和諧共存,AI都在發揮著巨大作用。在最近的新冠肺炎疫情防控中,人工智能就在病毒分析、藥物研發、智能測溫、輔助診斷等方面起到重要作用。
在為新技術、新產業、新經濟而生的5G、大數據、人工智能和工業互聯網等新型基礎設施建設(簡稱“新基建”)中,作為重要領域之一,人工智能將有望重構生產、分配、交換、消費等,云主機租用,催生新技術、新產品、新產業、新業態、新模式。
這是最好的時代,也是最具挑戰的時代。人工智能技術的強大賦能,正前所未有地促進各行各業價值創造方式,如何用創新改變世界,這是今天我們的共同使命。
自2018年10月發布AI戰略以來,華為穩步而有序地推進戰略執行、產品研發及商用進程。2019年,隨著昇騰系列AI處理器、全場景AI計算框架MindSpore、Atlas全系列產品、基于昇騰的云服務的推出,華為已完成全棧全場景AI解決方案的構建。目前,這些解決方案已在各行業日益廣泛應用,讓AI無所不及。
二、AI,對光伏的激活與重塑
全球資源供應緊張,環境惡化等問題正在加劇。在人類生存與文明發展的岔路口上,從根本上改變能源供應模式,發展新能源已經成為應對全球資源危機與氣候變化問題的必由之路。以光伏為主力軍的可再生能源一定是未來能源的主流趨勢。但是如何提高光伏的滲透率,讓光伏從平價能源走向優質的主流能源?我們還面臨著很大的挑戰。
伴隨著數字信息技術的發展,華為智能光伏引領了光伏發展的三個時代。從最初的數字化+光伏,互聯網+光伏,到AI+光伏的時代。數字化是實現智能化的基礎。數字化程度越高,智能越容易實現。2014年,華為率先扛起智能化大旗,在行業推出基于組串逆變器為核心的智能光伏解決方案,將電站進行數字化的全面改造,逆變器開始變成子陣的傳感器,信息采集精確到每個組串,基本實現了感知智能。2015-2018年,華為進一步融合了數字技術,這里典型的應用包括無線專網技術、MBUS技術、智能IV診斷、智能營維云中心、農漁光智能融合等。緊接著,2019年,華為率先發布了融合AI技術的智能光伏解決方案。2020年,華為將加深智能光伏與全棧全場景AI解決方案的深度融合,打造端邊云協同的核心架構,真正激發每個電站價值,加速行業智能化升級。
端:進一步升級光伏逆變器為智能光伏控制器,實現數據的高精度實時采集、組串級發電優化實時控制、直流拉弧實時檢測、并網控制實時響應,具備端側實時推理執行和自閉環控制能力;
邊:子陣控制器實現智能化升級,嵌入AI推理模組,通過對端側數據的實時采集和最優發電控制AI模型的實時推理,實現子陣的最優發電優化和最優并網控制;
云:在管理系統上部署AI訓練和推理平臺,在無需對現有設備進行改變的情況下,實現持續訓練,不斷優化AI算法模型,持續提升系統發電量和潛在故障診斷準確率。實現對端邊設備的推理模型及時批量更新、高效協同。
華為全棧全場景AI解決方案已經在電力、制造、醫療等行業獲得了廣泛應用,極大提升了相關行業智能化程度。比如在南方電網,通過基于Atlas 200打造的智能運檢系統,安裝在輸電塔上的AI智能攝像機可以實時進行輸電線路檢查,發現異物入侵、線路損壞等,實現輸電線路無人化巡檢,使運檢工作人員免于危險度很高的“爬塔走線”,大幅提升運檢效率和電網的運行安全性。
2.1 重構MPPT,釋放組串最大潛力
如何讓系統實現閉環、協同、融合?SDS應需而生。其全稱叫Smart DC System。主要的設計理念改變了原來組件、支架、逆變器各自為政的情況,實現了雙面組件+跟蹤支架+多路MPPT智能光伏控制器的閉環協同融合,使整個直流系統達到最佳狀態。其優化了傳統的天文算法,智能光伏控制器就像一個聰明的大腦,自學習跟蹤優化算法,并且不斷進化,基于神經網絡的AI訓練與建模,讓跟蹤支架調整到最優角度,發揮電站每串組件的最大潛力。比如根據遮擋、散射比、云層移動等情況,通過算法給出前后排最佳聯動策略,實現在線動態最佳跟蹤支架角度尋優。過去1年,華為在現場電站做了大量的測試。以安徽省濉溪縣實測驗證結果為例,測試周期183天,實際提升發電量1.31%以上。在中廣核、黃河水電等項目中發電量也提升0.5%~1%。
2.2重構直流安全,快準全面防護