南方電網(wǎng)公司“大瓦特·馭電”入選2024年度央企十大國之重器
來源：中國能源新聞網(wǎng) 時間：2025-01-14 16:49
擁抱AI浪潮 “馭電”乘勢而來
——南方電網(wǎng)公司“大瓦特·馭電”入選2024年度央企十大國之重器
通訊員 金南汐 中國能源新聞網(wǎng)記者 李東海
1月1日，國務(wù)院國資委新聞中心發(fā)布“2024年度央企十大國之重器”，南方電網(wǎng)公司“大瓦特·馭電”智能仿真大模型成功入選。
據(jù)悉，“大瓦特·馭電”智能仿真大模型（以下簡稱“大瓦特·馭電”）是全球首款電力系統(tǒng)智能仿真專業(yè)大模型。它利用基于物理約束神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的人工智能技術(shù)，能夠依據(jù)新能源發(fā)電狀況，快速精準分析電網(wǎng)安全邊界，動態(tài)優(yōu)化電網(wǎng)運行方式，有效解決新能源變化無常、難以計劃帶來的難題，最大限度提高新能源利用率，為電力系統(tǒng)規(guī)劃與運行方案制定提供了全新工具。
回答時代命題
在“雙碳”背景下，新能源發(fā)電成為我國能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的重要力量。當前，新能源已經(jīng)成為南方電網(wǎng)第一大電源，南網(wǎng)經(jīng)營區(qū)新能源單日最大發(fā)電量屢創(chuàng)新高，日發(fā)電滲透率最高達31.12%。
然而，風電、光伏等新能源具有“看天吃飯”的特性，不一定每時每刻都能足量供應(yīng)。隨著新能源大規(guī)模并網(wǎng)，電力系統(tǒng)規(guī)劃和運行面臨著高度不確定性環(huán)境下海量調(diào)度單元的多目標、多約束的快速決策等重大技術(shù)挑戰(zhàn)。
既要保證電力系統(tǒng)安全，又要最大限度利用好新能源，開展電力系統(tǒng)仿真分析十分關(guān)鍵。但高比例新能源造成電力系統(tǒng)中不確定因素太多，使得計算場景異常復雜，傳統(tǒng)仿真工具能容納的場景既少、計算速度又慢，難以滿足需求。
能不能開發(fā)一款工具，讓調(diào)度人員動動手指就瞬間模擬出千萬級別的電網(wǎng)運行結(jié)果？
為此，南方電網(wǎng)公司瞄準國家重大戰(zhàn)略需求，從“零”開始，統(tǒng)籌公司規(guī)劃部、數(shù)字化部等部門，以及南網(wǎng)科研院、南網(wǎng)北京研究院、南網(wǎng)數(shù)字集團、南網(wǎng)能源院、云南電網(wǎng)公司、南網(wǎng)總調(diào)等單位，積極布局研發(fā)能夠響應(yīng)新型電力系統(tǒng)規(guī)劃運行海量計算分析需求的計算工具。
“大瓦特·馭電”，應(yīng)運而生。
南網(wǎng)科研院董事長、黨委書記鄭外生說，“將模型命名為‘大瓦特·馭電’，代表了我們對于實現(xiàn)駕馭新型電力系統(tǒng)的期望。”。
破解科學計算難題
當前，人工智能已成為新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重要驅(qū)動力和戰(zhàn)略性技術(shù)。多項人工智能技術(shù)在各行各業(yè)大顯身手，讓人們不禁感嘆未來已來。
“我們的電網(wǎng)規(guī)模太大，尤其是新能源大規(guī)模并網(wǎng)后，計算量呈指數(shù)級地增長，對日常電力系統(tǒng)仿真分析造成了很大困難。”南網(wǎng)科研院系統(tǒng)所所長、公司特級專業(yè)技術(shù)專家、研發(fā)團隊成員周保榮說。
要徹底跳出這一困境，就必須突破現(xiàn)有仿真方法的邏輯體系。在一次團隊研討中，“AI+電力系統(tǒng)分析”的靈感突然迸發(fā)，就像一把關(guān)鍵的“鑰匙”，打開了變革的大門。
作為電力行業(yè)大模型，“大瓦特·馭電”從基礎(chǔ)模型開始就完全自主開發(fā)，沒有采用類GPT通用大模型作為基礎(chǔ)，全球首創(chuàng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)求解高階微分代數(shù)方程關(guān)鍵技術(shù)，突破了基座設(shè)計、組件研制、下游應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)鏈條，填補了國內(nèi)外在電力系統(tǒng)科學計算大模型研究領(lǐng)域的空白。
“作為電力系統(tǒng)分析與控制的‘超強大腦’，‘大瓦特·馭電’可以精細到按小時分析制定全年至少8760個電網(wǎng)調(diào)度運行方式。”南網(wǎng)能源院研究員、研發(fā)團隊成員黃濟宇博士說。
相比傳統(tǒng)仿真軟件，“大瓦特·馭電”的分析速度提升了1000倍，誤差小于1.5%，可廣泛用于電網(wǎng)規(guī)劃、運行控制和市場出清等重要領(lǐng)域，在確保電網(wǎng)安全的前提下最大限度利用新能源，助力新型電力系統(tǒng)和新型能源體系建設(shè)。
引領(lǐng)電力科技前沿
近日，“大瓦特·馭電”基于云南電網(wǎng)3500個節(jié)點數(shù)據(jù)完成人工智能技術(shù)訓練，成功實現(xiàn)未來海量電網(wǎng)運行方式的智能生成，并正在實際電網(wǎng)運行中推廣試用。
就像是在電力行業(yè)開辟了一個波瀾壯闊的時代，新事物的出現(xiàn)總會帶來巨大的沖擊。
傳統(tǒng)的仿真軟件基本上都是根據(jù)既定公式逐步推導出運行方式，而“大瓦特·馭電”則通過大數(shù)據(jù)分析直接從起點到了終點，顛覆了傳統(tǒng)的認知邏輯。因此，“不理解”“不信任”時有發(fā)生。
“為了確保這個新事物真的能夠適應(yīng)生產(chǎn)，我們堅持與一線人員保持密切的溝通聯(lián)系，詳細了解一線分析人員所采用的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、分析方法及計算維度，以生產(chǎn)所需的精細化需求，創(chuàng)建了符合實際的數(shù)千萬個案例，以此作為訓練及分析的樣本，力圖實現(xiàn)各種分析場景的全覆蓋。”南網(wǎng)科研院二級拔尖專業(yè)技術(shù)專家、研發(fā)團隊成員周挺輝說。
目前，推廣應(yīng)用工作正在穩(wěn)步推進。
鄭外生介紹說，“預(yù)計‘大瓦特·馭電’將能支撐云南新能源電力滲透率從2024年的62%提升至70%以上水平，有效提升新型電力系統(tǒng)供電可靠性水平，讓人民群眾用上綠色電、環(huán)保電、安全電。”
據(jù)悉，“大瓦特·馭電”還具有良好的可拓展性，其功能正逐步從超大規(guī)模微分代數(shù)方程組求解擴展到AI支撐的廣域空間源荷預(yù)測、考慮新能源隨機性的運籌優(yōu)化等領(lǐng)域。相比于通用大模型，“大瓦特·馭電”沒有引用任何通用大模型開源代碼，開創(chuàng)了電力行業(yè)智能科學計算體系，能在確保電網(wǎng)安全前提下最大限度利用新能源，解決我國新型電力系統(tǒng)建設(shè)最大的痛點問題。
責任編輯：沈馨蕊
