解密“大瓦特”

编者按：从2017年起跑，到2023年正式发布，再到2024年亮相中国品牌博览会，行业首个自主可控电力大模型“大瓦特CV”已近周岁，而南方电网“AI+电力”探索也已步入第七年。如今，“大瓦特”已在南方五省区发、输、变、配、用电各领域80余个场景得到广泛应用，仅在广西，它已累计进行巡视照片识别942万张，平均缺陷识别率为91.24%，大大解放了人力。本期专题将解密锻造“大瓦特”背后的故事，看这支年轻的团队如何从0起步，不歇奔跑。

“翻山越岭日行数十公里”“百米高塔悬空八小时带电作业”……南方五省区地貌复杂多样，峻岭之上，传统人工巡线，难于上青天。

而今，当巡检员拿起手机说：“请帮我检测这张图片线路有什么缺陷？”一枚不起眼之极的销钉便跃然眼前。千里之外“有事不决问模型”，2024年，电力行业首个自主可控大模型“大瓦特”已实现南方电网公司智能客服、输电巡检人工替代率达80%，负荷预测实现网省两级全替代，运用遍及南方五省区80余个场景。平台完成百亿规模参数训练，部分指标赶超国际水平。

5月，南网“大瓦特”携深度融合大模型技术的人形机器人，亮相第七届数字中国建设峰会，聊查图写信手拈来，一举赢得行业喝彩。

“AI+电力”探索步入第七年，从小步疾走到从容领跑，大模型时代开启宏大叙事——全栈国产化架构锻造核心竞争力，电力超级大脑的传说，正由梦境变为现实。

从零到一 大模型国产化破局

南网“大瓦特”，国产化何以出奇迹？

“大瓦特是国内罕见的全栈国产大模型，挑战很大，模型开发需与国产算力卡密切配合，硬件性能、生态构建及行业上下游协作缺一不可。”南方电网公司高级技术专家梁寿愚毫不避讳国产化得偿所愿的自豪感。

AI这把大国角力关键之匙，背后也许考量深远。禁芯令多番升级，算力“卡脖子”隐忧与日俱增，唯有自主可控，才能在关键领域打赢这场硬仗。

此前并无成功的先河，“有大厂认为全国产化人工智能大模型不可能，甚至以为我们用的就是文心一言。”后来梁寿愚演示了基于大瓦特的电力设备巡检、保护装置下定值告警识别等智能体，用实证释去了疑惑。大瓦特已具备电力系统的思维链能力，突破软硬件适配、预训练、模型微调等多个技术门槛：“它每分钟能处理100张问题图片，同时识别20类缺陷，效率为传统人工智能算法的10倍。能针对电网异常情况秒级自动化生成处置预案，及时响应15分钟电力市场调节要求。”

梁寿愚涉足人工智能领域近十年，他负责的AI负荷预测系统单轨运行，是行业第一个AI全替代人工的案例。一年前不负所托接下513重点工程，而今大瓦特已在五省区发、输、变、配、用电各领域80余个场景广泛应用。

南网大瓦特面世，是大模型时代“中国创造”的荣光，尽管道阻还长，但他们用突破性的成功回应了业界的质疑。

在2023年9月的大瓦特发布会上，国务院国资委、广东省发改委相关人士，电力行业人工智能联盟企业、高校，以及人民日报、经济日报、科技日报、人民网、新华网、中国新闻网等媒体，合计30多家单位代表在台下共同见证。

也不过短短一年间，新生的人工智能公司同样在加速奔跑，他们日复一日地在清晨推开研发室的门，查看数据训练算法，拼搏的时光总是过得飞快，他们早已习以为常。

对于苦处，他们并不多言。

大瓦特算法负责人赵必美称自己为野路子出家，他从总部后勤过来，此前并无专业经历，问起“自学成才”的秘诀，低调内敛的他没有炫耀天分和努力，甚至苦思冥想了半天说：“AI很有趣，希望大家都能参与进来。”他说这个时代研究人工智能是幸福的，大家都有奉献精神，可以选择领跑，也可以跟着跑。无论怎样，我们都在前行。

算力技术负责人任正国博士，曾任职于多个知名大厂，他感谢南网数字集团浓厚的研发氛围：“南方电网让我看到了央企的使命感，很荣幸能在这里，从零到一出一份力。”

说起大瓦特建模的特殊性，可视为对电力世界的模糊压缩，由于个体生命经验的局限，我们都能在大模型的世界里找寻到自己的问题，“预训练+微调模型”给出答案、落地场景，训练终止之日前的结局无人知晓，对于热爱人工智能的他们来说，仿佛在等一出戏的落幕，静待数据涌动，生成模型——这种知道未来向好的笃定，与不明了精彩将以何种方式呈现的未知，都再妙不过。

关于未来，“我所说的，机器真正变成生产力，是它能够像人一样，自己有意识主动识别、整体完成任务。”梁寿愚说。

智能起跑 直面电网运行痛点

在最初的数字蓝图里，AI+电力，是物理电网感知的交互延伸。

早在2017年，党中央已从国家层面对人工智能进行系统布局，南方电网公司履行央企职责，融入战略先发入局，启动人工智能技术和应用专项规划，助推电网生产运营向智能化加速跃升。

AI风起时，风口处描绘着令人心动的前景，概念悬浮难落地却是普遍通识。那年数字化转型尚未正式开启，人工智能更像是叶公好龙的那条龙——“人工智能到底能为电网做什么？”电力系统精密庞杂，发输配变统一完整，AI的小切口在哪里？摆在人工智能团队专家董召杰和吴丹面前的起跑之问，真实又迫切。

科研如走夜路，方向不明时最是难熬。他们有将近一年的时间在五省区奔走，探寻电网各领域信息化业务需求。“收获不多，碰壁不少。”转折点是无人机机巡作业：“输电线路巡检日均产出图片成千上万，缺陷却只能靠人眼辨别。”在广东电网机巡中心，他们看到颇为感慨的景象——每台电脑前备用着一排排眼药水，数据分析员们深夜通红的眼睛，在脑海里挥之不去。简单、重复、数据量级大，三大要素恰好相合，AI图像识别大有可为。

但也并非一蹴而就，电力巡检是复杂开放的工业场景，仅凭AI通用垂直的思维定势，弯路在所难免。“算法训练远比想象中困难。”他举了个例子：“输电线路的防固开口销，起初我们理所当然认为，一个螺母必配一个销钉，以图像坐标距离约束，判断开口销直线段是否位于螺母圆周内，便可判定销钉缺损。但事实上，开口销只在相对位移或摩擦的固有位置才存在。”

“通用场景分类、目标检测算法行不通，甚至闹了笑话。”要克服IT专业与一线业务的壁垒，他们日日跟随在老师傅身后运维检修，夜夜与数据分析员一道识图查缺，对近百种电网部件如专业巡检员般熟悉亲近，以至于走在路上，看见杆塔线路就会下意识去找有无部件缺陷。“模型还没建好，我们也准备批发眼药水了。”

南方电网电力线路总长度近120万公里，东西地理跨度2000公里，输电线路设备缺陷种类繁杂，样本尺寸等级大小不一，唯有亲历其中，才能为超500种缺陷找寻它们的位置。

他们自嘲有多少人工就有多少智能，数据采集海量、算力资源稀缺，从方案开始，他们的每一刻几乎都交给了这第一场起跑，拨开迷雾，寻得前行的方向：“就像养大一个孩子，数据代码把AI孵化出来，我们只能成为它的妈妈，还得找个业务端的爸一起灌输知识，训练出真正解决电网痛点的模型，孩子才算真的长好了。”他们自创“知识+数据融合”方法论，在开源算法分节点巧妙嵌入业务知识，落地一线应用成效显著，每年节省巡检人力成本近千万元。

电力安全稳定运行的背后是巡检员年均巡线行走250千米的惊人数字，是跋涉于山林荒野、冰天雪地的坚忍奉献。“人工智能是电网产业升级的机遇和转折点，信念是有朝一日，机器能把人从繁重反复的工作与不必要的危险中解放出来。”

风起青萍，智能初现。此刻距离圆梦的“大瓦特”问世还有整整五年，这一瓶眼药水开启的AI之路，是他们为“AI+电力”划下的第一道起跑线。

平台突围 自主可控共赢算力时代

“人工智能的价值并不仅止于巡检，是否爬得过山顶，关键在平台。”

数字化转型东风骤起，2019年成为人工智能拔节生长的分水岭，南方电网公司正式启动数字电网建设，从顶层设计上明确了人工智能技术作为支撑电网数字化转型的目标，是推动能源生态深度融合、服务数字中国建设的担当之举。

同年，南方电网数字电网研究院有限公司揭牌成立，《电力人工智能白皮书》等陆续出台，“AI+电力”从图像视觉走向自然语言，通往大模型的转盘开始拧动，未来搭载大瓦特的人工智能平台建设启动，随后95598智能语音起步、四足智能巡检“机器狗”雏形初显，再到机巡缺陷识别算法轻量化，语义识别、人脸识别等技术相继萌发，赋能电网各业务应用。

南方电网数字电网与人工智能重大科研团队正式成立。“平台建设是个严丝合缝的事情，需要‘较真’的人，我的原则是‘研发无重复，问题不过夜，未闭环不运行’。”团队技术负责人、二级领军技术专家黄文琦博士，是个长着温柔娃娃脸的姑娘，却成为当年算法研发伙伴最“害怕”的人。“零漏洞”是她对平台算法的一贯要求，工期再紧，标准绝不能低。

“工期倒排无缝衔接，一季度写方案，二季度做算法，直至成功部署上轨，为能源产业提供9.4亿次算法模型，困难很多，但从没想过放弃。”她的热爱溢于言表。

“我们突破了作坊式生产，不再受限于地域或狭窄场景，大数据汇聚，有了足够的算力，人工智能才能走得更远。”公司二级领军技术专家梁凌宇说道。

此后数年，平台建设历经四期更迭，不断前行驶入深水区，从黄文琦和梁凌宇手中接过火炬的李成说，他们是让人敬佩的人工智能先行者。

李成接下的重任同样艰巨。现有平台领先国内，但未自主可控，“卡脖子”后门难防，他们忍痛断臂，从头启动电力行业人工智能创新平台的自主研发，明确全栈国产化技术路线。

四年苦心经营，断臂之痛谁能知晓？但这是国家所需，痛又何妨？

李成说：“能源行业首个人工智能自主创新平台，谁都没做过，大家都不是专家，我得带着兄弟们找到对的方向。”国产化适配最大的壁垒是应用，“首创”想来恢宏，但科研还需深度验证，自己亲历“成为”业务方，与仅仅“赋能”业务方，不可同日而语。

从每一个技术路线，到每一个算法框架，这一年，团队实验室常常响彻争论的声音，技术方案返工是常有的事，笔记记了厚厚十几本，新想法等不到第二天开会，就自发来个电话会面。他们一次次亲身感受业务落地，为许多问题找到依据，才换来数月后站在专家评审会场，胸有成竹扛下尖锐提问与论证。

合抱之木生于毫末，团队在AI全栈国产化替代的航道上摸索着愈步愈坚，得益于南方电网公司高瞻远瞩，举全网之力参与应用场景建设，平台生态也蓬勃发展起来，算力“赛马”新机制调动社会力量，与百度、华为、商汤等形成合伙人关系，建成能源行业最大规模样本库，融合训练环境、算力资源等，为开发者提供灵活、易用的一站式模型服务。

2023年9月26日，南方电网公司正式对社会发布了自主研发的电力行业人工智能创新平台，并肩亮相的还有平台首款产品——电力行业首个自主可控电力大模型，专为电力系统设计的“大瓦特”应时而生。

“平台的发布，标志着全面服务电力行业上下游生态的体系化服务能力基本形成，未来将促进行业智能化转型，带动人工智能产业发展。”发布会上，南网数研院党委委员、副总经理胡荣掷地有声。

从数据到知识，从单线到矩阵，先后耗时五年，打磨一个全国产化自主可控的平台并不容易，对于来来去去近600名平台建设者而言，这里每一组算法都是一个孩子，每一个场景里都写满了他们的故事。

时至今日，从想象的步履到步步扎实，那些艰难、忍耐一笑过去，唯有壮心长留。电力超级大脑的未来图景徐徐展开——南方电网已布局千亿量级大模型，数字人走进电网，人形机器人取代变电领域人工巡检，“AI+电力”潜能持续释放，增强电网的洞察力，加深体验感，以大瓦特为入口向终端应用扩散。

龙战于野，唯快不破，大国数字博弈的角力场，山不争高自成峰，数据在电能里驰骋，先发者不一定制人，但出手必定势不可当。

国产大模型时代的秒针飞转，扳动着数字电网建设的齿轮，奔向未来。

(文字：彭雅莹 图片由南网数字集团提供)

● 实践

缺陷隐患识别效率提升5倍

——广西电网推动输电人工智能大模型规模化应用

6月11日，广西电网公司机巡与不停电作业中心数据分析科数据管理专责鹿可可打开广西输电人工智能大模型(大瓦特CV)系统，屏幕上出现了玻璃绝缘子自爆、鸟巢、防振锤破损等相关数据统计，他可以根据工作需要随时分析、统计数据。

“依托输电人工智能大模型，我们打开系统就能自动识别无人机回传的图片，不需要一张张点开再核对。”广西电网公司机巡与不停电作业中心数据分析科高级经理丁兆钧介绍，以往依靠小模型对线路巡检图像查缺，精度不足，需要人工复查，两小时只能审核一百多张图片。如今，输电线路20个缺陷类型均可通过大模型实现AI识别。

从小模型到大模型，输电人工智能大模型规模化应用大大提升了输电线路巡视工作的质量和效率。

据广西电网公司机巡与不停电作业中心副总经理陶启英介绍，广西输电人工智能大模型基于南网“大瓦特”底座，由广西电网公司联合南方电网人工智能科技有限公司共同研发，输电线路缺陷隐患识别效率提升5倍，平均缺陷识别率为91.24%，准确率提升15%，能够更加精准地表述缺陷隐患类型和位置，解决模型碎片化问题，更好地处理未见过的电力业务场景缺陷。

据悉，广西电网公司自今年1月发布行业首个输电人工智能大模型，并在14个供电局推广应用，识别图片超过250万张，提高了人工智能识别分析所需算力，单日分析机巡照片超7万张，数字技术赋能生产运维成效凸显。

在钦州，广西钦州供电局今年以来通过输电人工智能大模型识别图片240934张，发现缺陷2385处。该局生产指挥中心智能作业班班员刘维堂说，“输电人工智能大模型对鸟巢、绝缘子自爆等典型缺陷的识别精度很高，基本实现了替代人工，大大提高了正确率，为我们基层班组实实在在减负。”

(韦露)