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南方電網(wǎng)公司“大瓦特·馭電”入選2024年度央企十大國(guó)之重器

來(lái)源：中國(guó)能源新聞網(wǎng) 時(shí)間：2025-01-14 16:49

擁抱AI浪潮 “馭電”乘勢(shì)而來(lái)

——南方電網(wǎng)公司“大瓦特·馭電”入選2024年度央企十大國(guó)之重器

通訊員 金南汐  中國(guó)能源新聞網(wǎng)記者 李東海

　　1月1日，國(guó)務(wù)院國(guó)資委新聞中心發(fā)布“2024年度央企十大國(guó)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(jiǎn)稱(chēng)“大瓦特·馭電”）是全球首款電力系統(tǒng)智能仿真專(zhuān)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(zhǔn)分析電網(wǎng)安全邊界，動(dòng)態(tài)優(yōu)化電網(wǎng)運(yùn)行方式，有效解決新能源變化無(wú)常、難以計(jì)劃帶來(lái)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(yùn)行方案制定提供了全新工具。

　　回答時(shí)代命題

　　在“雙碳”背景下，新能源發(fā)電成為我國(guó)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的重要力量。當(dāng)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(yíng)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(dá)31.12%。

　　然而，風(fēng)電、光伏等新能源具有“看天吃飯”的特性，不一定每時(shí)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(yùn)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(biāo)、多約束的快速?zèng)Q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(kāi)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(jì)算場(chǎng)景異常復(fù)雜，傳統(tǒng)仿真工具能容納的場(chǎng)景既少、計(jì)算速度又慢，難以滿(mǎn)足需求。

　　能不能開(kāi)發(fā)一款工具，讓調(diào)度人員動(dòng)動(dòng)手指就瞬間模擬出千萬(wàn)級(jí)別的電網(wǎng)運(yùn)行結(jié)果？

　　為此，南方電網(wǎng)公司瞄準(zhǔn)國(guó)家重大戰(zhàn)略需求，從“零”開(kāi)始，統(tǒng)籌公司規(guī)劃部、數(shù)字化部等部門(mén)，以及南網(wǎng)科研院、南網(wǎng)北京研究院、南網(wǎng)數(shù)字集團(tuán)、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(yùn)行海量計(jì)算分析需求的計(jì)算工具。

　　“大瓦特·馭電”，應(yīng)運(yùn)而生。

　　南網(wǎng)科研院董事長(zhǎng)、黨委書(shū)記鄭外生說(shuō)，“將模型命名為‘大瓦特·馭電’，代表了我們對(duì)于實(shí)現(xiàn)駕馭新型電力系統(tǒng)的期望。”。

　　破解科學(xué)計(jì)算難題

　　當(dāng)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(dòng)力和戰(zhàn)略性技術(shù)。多項(xiàng)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(lái)已來(lái)。

　　“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(jì)算量呈指數(shù)級(jí)地增長(zhǎng)，對(duì)日常電力系統(tǒng)仿真分析造成了很大困難?！蹦暇W(wǎng)科研院系統(tǒng)所所長(zhǎng)、公司特級(jí)專(zhuān)業(yè)技術(shù)專(zhuān)家、研發(fā)團(tuán)隊(duì)成員周保榮說(shuō)。

　　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(tuán)隊(duì)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(kāi)了變革的大門(mén)。

　　作為電力行業(yè)大模型，“大瓦特·馭電”從基礎(chǔ)模型開(kāi)始就完全自主開(kāi)發(fā)，沒(méi)有采用類(lèi)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(jì)、組件研制、下游應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)鏈條，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)外在電力系統(tǒng)科學(xué)計(jì)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(qiáng)大腦’，‘大瓦特·馭電’可以精細(xì)到按小時(shí)分析制定全年至少8760個(gè)電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行方式?！蹦暇W(wǎng)能源院研究員、研發(fā)團(tuán)隊(duì)成員黃濟(jì)宇博士說(shuō)。

　　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(yùn)行控制和市場(chǎng)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(gè)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)完成人工智能技術(shù)訓(xùn)練，成功實(shí)現(xiàn)未來(lái)海量電網(wǎng)運(yùn)行方式的智能生成，并正在實(shí)際電網(wǎng)運(yùn)行中推廣試用。

　　就像是在電力行業(yè)開(kāi)辟了一個(gè)波瀾壯闊的時(shí)代，新事物的出現(xiàn)總會(huì)帶來(lái)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(dǎo)出運(yùn)行方式，而“大瓦特·馭電”則通過(guò)大數(shù)據(jù)分析直接從起點(diǎn)到了終點(diǎn)，顛覆了傳統(tǒng)的認(rèn)知邏輯。因此，“不理解”“不信任”時(shí)有發(fā)生。

　　“為了確保這個(gè)新事物真的能夠適應(yīng)生產(chǎn)，我們堅(jiān)持與一線(xiàn)人員保持密切的溝通聯(lián)系，詳細(xì)了解一線(xiàn)分析人員所采用的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、分析方法及計(jì)算維度，以生產(chǎn)所需的精細(xì)化需求，創(chuàng)建了符合實(shí)際的數(shù)千萬(wàn)個(gè)案例，以此作為訓(xùn)練及分析的樣本，力圖實(shí)現(xiàn)各種分析場(chǎng)景的全覆蓋。”南網(wǎng)科研院二級(jí)拔尖專(zhuān)業(yè)技術(shù)專(zhuān)家、研發(fā)團(tuán)隊(duì)成員周挺輝說(shuō)。

　　目前，推廣應(yīng)用工作正在穩(wěn)步推進(jìn)。

　　鄭外生介紹說(shuō)，“預(yù)計(jì)‘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?！?/span>

　　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(kuò)展到AI支撐的廣域空間源荷預(yù)測(cè)、考慮新能源隨機(jī)性的運(yùn)籌優(yōu)化等領(lǐng)域。相比于通用大模型，“大瓦特·馭電”沒(méi)有引用任何通用大模型開(kāi)源代碼，開(kāi)創(chuàng)了電力行業(yè)智能科學(xué)計(jì)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(guó)新型電力系統(tǒng)建設(shè)最大的痛點(diǎn)問(wèn)題。

　　責(zé)任編輯：沈馨蕊