中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊:近年來,人工智能技術(shù)在全球范圍內(nèi)迎來爆發(fā)式發(fā)展,人工智能與經(jīng)濟(jì)社會(huì)各行業(yè)各領(lǐng)域廣泛深度融合。2025年9月,國家發(fā)展改革委、國家能源局出臺(tái)《關(guān)于推進(jìn)“人工智能+”能源高質(zhì)量發(fā)展的實(shí)施意見》,聚焦電力調(diào)度優(yōu)化、電網(wǎng)安全運(yùn)行、新能源規(guī)劃設(shè)計(jì)等關(guān)鍵場(chǎng)景,推動(dòng)人工智能技術(shù)加快在能源領(lǐng)域落地應(yīng)用。南方電網(wǎng)公司致力于以數(shù)字化綠色化協(xié)同促進(jìn)新型電力系統(tǒng)和新型能源體系建設(shè),推動(dòng)人工智能與新型電力系統(tǒng)建設(shè)深度融合,在智算底座構(gòu)建、核心場(chǎng)景落地、生態(tài)協(xié)同創(chuàng)新等領(lǐng)域取得了系列成果。
PART 01
人工智能賦能新型電力系統(tǒng)的實(shí)踐路徑
1.加強(qiáng)人工智能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)
南方電網(wǎng)公司加強(qiáng)人工智能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),適應(yīng)“人工智能+新型電力系統(tǒng)”對(duì)算力、數(shù)據(jù)、模型的激增需求。一是推進(jìn)異構(gòu)算力適配和統(tǒng)一管理調(diào)度。針對(duì)新型電力系統(tǒng)海量數(shù)據(jù)處理需求,聯(lián)合頭部廠商突破算力異構(gòu)適配難題,建成國產(chǎn)算力集群,形成訓(xùn)練算力集中、推理算力分級(jí)部署的架構(gòu)。二是建成全網(wǎng)統(tǒng)一的高質(zhì)量數(shù)據(jù)集。針對(duì)新型電力系統(tǒng)建設(shè)中數(shù)據(jù)融合難、樣本數(shù)據(jù)稀缺等問題,體系化建設(shè)數(shù)據(jù)集、工具鏈和運(yùn)營機(jī)制,總數(shù)據(jù)量突破1400萬條,為行業(yè)大模型的研發(fā)和應(yīng)用提供支撐。三是構(gòu)建適用于新型電力系統(tǒng)特點(diǎn)的“大瓦特”模型體系。在專用領(lǐng)域,攻關(guān)科學(xué)計(jì)算、時(shí)序預(yù)測(cè)等大模型核心技術(shù),基于基礎(chǔ)大模型打造業(yè)務(wù)域大模型和場(chǎng)景大模型,打造具備“自主可控、專業(yè)安全、兼容并包”技術(shù)優(yōu)勢(shì)的“大瓦特”人工智能模型體系,全面賦能生產(chǎn)、調(diào)度、營銷等核心業(yè)務(wù)域場(chǎng)景創(chuàng)新。其中,全球首款電力系統(tǒng)智能仿真專業(yè)大模型“大瓦特·馭電”獲2024年度世界人工智能大會(huì)最高獎(jiǎng)項(xiàng)SAIL獎(jiǎng),并入選2024年度央企十大國之重器。
2.深耕新型電力系統(tǒng)核心應(yīng)用場(chǎng)景
南方電網(wǎng)公司以團(tuán)隊(duì)“揭榜”、場(chǎng)景“賽馬”等形式推進(jìn)人工智能技術(shù)融合應(yīng)用,推動(dòng)“人工智能+新型電力系統(tǒng)”實(shí)踐示范。目前已建成2000余個(gè)人工智能算法組件,支持291個(gè)業(yè)務(wù)應(yīng)用場(chǎng)景,總調(diào)用量突破90億次。在新能源功率預(yù)測(cè)方面,自主研發(fā)新能源高精度功率預(yù)測(cè)“夸父”系統(tǒng),可為風(fēng)電場(chǎng)、光伏電站等提供高精度、輕量化的預(yù)測(cè)服務(wù),預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率在國家標(biāo)準(zhǔn)要求的基礎(chǔ)上提升3%—7%。在安全風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別方面,推動(dòng)安全生產(chǎn)監(jiān)控、作業(yè)違章檢測(cè)等47個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景建設(shè),覆蓋高峰時(shí)段每日近萬個(gè)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng),綜合準(zhǔn)確率超七成,提升了電網(wǎng)、設(shè)備和人身安全的本質(zhì)能力及水平。在智能運(yùn)維方面,構(gòu)建覆蓋全網(wǎng)輸變配設(shè)備的智能巡視體系,基本實(shí)現(xiàn)無人機(jī)自主巡檢,提升設(shè)備缺陷識(shí)別準(zhǔn)確率和應(yīng)急響應(yīng)速度。在調(diào)度控制方面,開發(fā)電網(wǎng)斷面控制智能體,調(diào)度操作智能防誤功能校核準(zhǔn)確率達(dá)到97.5%,將傳統(tǒng)機(jī)組運(yùn)行方案測(cè)算時(shí)間壓縮至1秒內(nèi),實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)斷面的秒級(jí)感知、智能預(yù)測(cè)與智能調(diào)控。
3.推動(dòng)人工智能產(chǎn)業(yè)生態(tài)協(xié)同發(fā)展
南方電網(wǎng)公司構(gòu)建開放共享的產(chǎn)業(yè)生態(tài),加速技術(shù)創(chuàng)新、資源聚合、成果共享,積極塑造與新型電力系統(tǒng)建設(shè)相適應(yīng)的新質(zhì)生產(chǎn)力和新型生產(chǎn)關(guān)系。一是為電力人工智能技術(shù)創(chuàng)新提供“試驗(yàn)田”。牽頭籌建國家人工智能應(yīng)用中試基地,打造適配電力行業(yè)的技術(shù)“試驗(yàn)場(chǎng)+賽馬場(chǎng)”與人才“匯集地+創(chuàng)新地”,提供測(cè)試認(rèn)證、成果轉(zhuǎn)化等多元服務(wù)。二是為新型電力系統(tǒng)協(xié)同創(chuàng)新搭建“資源池”。牽頭成立電力行業(yè)人工智能聯(lián)盟,聚合科研、制造、生產(chǎn)、服務(wù)等多方資源,聯(lián)合開展行業(yè)共性技術(shù)研究。三是為新型電力系統(tǒng)拓展價(jià)值邊界打造“連接器”。與中國鐵建達(dá)成戰(zhàn)略合作,向老撾等國家輸出電網(wǎng)人工智能運(yùn)維解決方案,推動(dòng)我國電力人工智能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與新型電力系統(tǒng)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)走向國際。四是為新型電力系統(tǒng)構(gòu)建協(xié)同生態(tài)打造“融合器”。建立產(chǎn)業(yè)協(xié)同合作機(jī)制,構(gòu)建電碳算映射模型,上線電碳算協(xié)同運(yùn)營系統(tǒng),探索“以電引算、以電引碳”的協(xié)同發(fā)展新路徑。
PART 02
人工智能賦能新型電力系統(tǒng)建設(shè)仍面臨“三重”挑戰(zhàn)
1.新型電力系統(tǒng)建設(shè)呈現(xiàn)復(fù)雜特性
一是規(guī)?;y題。新型電力系統(tǒng)涉及“源網(wǎng)荷儲(chǔ)碳數(shù)”多環(huán)節(jié),信息采集和交互需求數(shù)據(jù)激增,要求人工智能技術(shù)具備更強(qiáng)大的數(shù)據(jù)并行處理能力。二是復(fù)雜度難題。大量新能源并網(wǎng)、新型經(jīng)營主體接入與電力電子設(shè)備應(yīng)用,系統(tǒng)模型復(fù)雜度劇增,系統(tǒng)分析控制涉及高階動(dòng)態(tài)方程、混合整數(shù)優(yōu)化等困難問題求解。三是實(shí)時(shí)性難題。新型電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)響應(yīng)要求進(jìn)一步提高,需要人工智能技術(shù)具備毫秒級(jí)、微秒級(jí)實(shí)時(shí)響應(yīng)能力。四是安全穩(wěn)定難題。新型電力系統(tǒng)源荷兩側(cè)不確定性顯著增強(qiáng),系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量降低,系統(tǒng)運(yùn)行的不確定性增加,對(duì)人工智能處理電力電量平衡和安全穩(wěn)定控制等提出更高要求。
2.新型電力系統(tǒng)中人工智能技術(shù)應(yīng)用存在短板
一是算力建設(shè)存在不足。在新型電力系統(tǒng)模型訓(xùn)練過程中,需要處理大規(guī)模動(dòng)態(tài)性、非線性及復(fù)雜時(shí)空關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù),算力需求急劇攀升,高效的算力資源分配和利用愈發(fā)重要。二是模型底座有待提升。新型電力系統(tǒng)在模型可控與可靠決策方面要求極高,傳統(tǒng)人工智能模型可解釋性不足,可能出現(xiàn)偏離實(shí)際工況的錯(cuò)誤判斷,或無法清晰說明誤差來源,一定程度上阻礙了人工智能技術(shù)在電力業(yè)務(wù)場(chǎng)景的延伸。三是業(yè)務(wù)融合深度不足。人工智能技術(shù)針對(duì)實(shí)時(shí)性和安全性高要求的場(chǎng)景融合難度較大,部分場(chǎng)景建設(shè)成果未形成規(guī)?;瘧?yīng)用效果。
3.相關(guān)行業(yè)治理機(jī)制有待完善
一是數(shù)據(jù)安全風(fēng)險(xiǎn)愈發(fā)突出。電力數(shù)據(jù)包含電網(wǎng)拓?fù)?、用戶用電隱私等敏感信息,在數(shù)據(jù)加密與訪問控制方面存在數(shù)據(jù)泄露、篡改風(fēng)險(xiǎn),可能影響電網(wǎng)運(yùn)行安全。二是數(shù)據(jù)資源標(biāo)準(zhǔn)化和共享度有待提升。數(shù)據(jù)采集標(biāo)注缺少統(tǒng)一規(guī)范和行業(yè)級(jí)規(guī)范。樣本庫類別不夠豐富,數(shù)據(jù)質(zhì)量、數(shù)量難以滿足專用電力大模型開發(fā)需求。數(shù)據(jù)基礎(chǔ)參差不齊,電力故障或異常工況的數(shù)據(jù)樣本較少,“源網(wǎng)荷儲(chǔ)碳數(shù)”不同環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)流通和融合不夠。
PART 03
人工智能賦能新型電力系統(tǒng)建設(shè)的建議
1.加強(qiáng)人工智能底座建設(shè),提升面向新型電力系統(tǒng)的核心技術(shù)能力
一是適度超前規(guī)劃建設(shè)算力集群。融入全國一體化算力網(wǎng)絡(luò)樞紐節(jié)點(diǎn)布局,加強(qiáng)綠色算力資源投入,實(shí)現(xiàn)云—邊—端三級(jí)算力協(xié)同運(yùn)作。二是攻堅(jiān)高水平電力專用大模型底座。研發(fā)科學(xué)計(jì)算、時(shí)序預(yù)測(cè)、多模態(tài)等工具鏈,支撐新型電力系統(tǒng)不同場(chǎng)景智能化模型適配與部署。
2.打造電力高價(jià)值應(yīng)用場(chǎng)景,推動(dòng)行業(yè)場(chǎng)景規(guī)?;?/strong>
一是全面開展“人工智能+新型電力系統(tǒng)”建設(shè)。遴選邏輯推理、規(guī)劃、決策等高價(jià)值場(chǎng)景,賦能電力行業(yè)全域業(yè)務(wù),形成一批可復(fù)制、可推廣的標(biāo)桿示范,持續(xù)組織電力調(diào)度等AI應(yīng)用大賽,打造人工智能集中應(yīng)用示范區(qū)。二是深化人工智能在新型電力系統(tǒng)生產(chǎn)運(yùn)行全環(huán)節(jié)的融合應(yīng)用。推動(dòng)新型電力系統(tǒng)生產(chǎn)運(yùn)行向數(shù)字化、智能化進(jìn)一步轉(zhuǎn)型升級(jí),促進(jìn)系統(tǒng)運(yùn)行提質(zhì)增效,推動(dòng)管理和組織變革。
3.管控技術(shù)風(fēng)險(xiǎn),保障新型電力系統(tǒng)安全
一是推進(jìn)高質(zhì)量數(shù)據(jù)集建設(shè)。建立健全人工智能數(shù)據(jù)管理機(jī)制,升級(jí)可信數(shù)據(jù)空間,應(yīng)用加密算法、訪問控制和權(quán)限管理等技術(shù)手段進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗和校驗(yàn)。二是重視安全保障與倫理規(guī)范。建立健全人工智能倫理與風(fēng)險(xiǎn)審查機(jī)制,關(guān)注和防范人工智能幻覺問題,推動(dòng)人工智能技術(shù)安全可控發(fā)展。
4.構(gòu)建行業(yè)生態(tài),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)生態(tài)協(xié)同升級(jí)
一是打造標(biāo)準(zhǔn)體系創(chuàng)新生態(tài)。完善數(shù)據(jù)、應(yīng)用、評(píng)價(jià)等領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn),為源網(wǎng)荷儲(chǔ)全環(huán)節(jié)人工智能應(yīng)用提供規(guī)范支撐,促進(jìn)成果轉(zhuǎn)化輸出。二是提升中試基地服務(wù)能力。整合異構(gòu)算力、高質(zhì)量數(shù)據(jù)、場(chǎng)景模型等核心資源,為“人工智能+新型電力系統(tǒng)”提供測(cè)試認(rèn)證、開發(fā)支撐、成果轉(zhuǎn)化服務(wù),促進(jìn)電力人工智能開放協(xié)同產(chǎn)業(yè)生態(tài)構(gòu)建。




