深化人工智能技術(shù)創(chuàng)新是破解新型電力系統(tǒng)建設(shè)難題關(guān)鍵

　　2021年，中央財(cái)經(jīng)委員會(huì)第九次會(huì)議提出“深化電力體制改革，構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)”。這一論斷是在我國(guó)能源行業(yè)新發(fā)展階段、國(guó)際國(guó)內(nèi)大環(huán)境巨變的條件下提出的。新型電力系統(tǒng)呈現(xiàn)數(shù)字與物理系統(tǒng)深度融合特點(diǎn)，以數(shù)據(jù)流引領(lǐng)和優(yōu)化能量流、業(yè)務(wù)流，使電網(wǎng)具備超強(qiáng)感知能力、智慧決策能力和快速執(zhí)行能力。作為資金密集、技術(shù)密集的超大規(guī)模電網(wǎng)，發(fā)輸變配用各領(lǐng)域、源網(wǎng)荷儲(chǔ)各環(huán)節(jié)、技術(shù)體制各層面緊密耦合，如何實(shí)現(xiàn)新型電力系統(tǒng)多元協(xié)調(diào)、廣域互聯(lián)、安全穩(wěn)定是回應(yīng)“四個(gè)革命、一個(gè)合作”部署的重要命題。

　　從技術(shù)上看，隨著高比例新能源接入電網(wǎng)、高比例電力電子設(shè)備應(yīng)用，電力系統(tǒng)中不可知的變量越來越多，特別是新能源側(cè)對(duì)電網(wǎng)公司而言如同“黑盒”，難預(yù)測(cè)、難監(jiān)測(cè)、難控制。作為現(xiàn)代社會(huì)最龐大、最復(fù)雜的人造系統(tǒng)之一，新型電力系統(tǒng)單靠物理機(jī)理建模已難以充分反映電力系統(tǒng)真實(shí)全貌，必須充分運(yùn)用智能化手段探索新型電力系統(tǒng)建設(shè)的新理論、新方法，推動(dòng)人工智能技術(shù)與其他前沿融合，攻克新型電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制等技術(shù)難題。

　　人工智能技術(shù)適合求解大量高維方程，能更好模擬電力系統(tǒng)狀態(tài)，是破解新型電力系統(tǒng)復(fù)雜難題的關(guān)鍵技術(shù)。南方電網(wǎng)公司以軟件定義電網(wǎng)，由模型驅(qū)動(dòng)走向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)。構(gòu)建融合人工智能技術(shù)的“超級(jí)大腦”，統(tǒng)籌源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)各環(huán)節(jié)，更好消納新能源，維持電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，指導(dǎo)市場(chǎng)出清。近年來，公司持續(xù)發(fā)力研發(fā)系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測(cè)、母線負(fù)荷預(yù)測(cè)、新能源出力預(yù)測(cè)等應(yīng)用，正式投運(yùn)全國(guó)首個(gè)AI系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測(cè)平臺(tái)，系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率從97.6%提升至98.3%；通過強(qiáng)化學(xué)習(xí)技術(shù)解決調(diào)度業(yè)務(wù)面臨的大規(guī)模實(shí)時(shí)決策問題，突破了秒級(jí)實(shí)時(shí)調(diào)控的世界性難題。此外，南方電網(wǎng)公司還在大力推進(jìn)大模型技術(shù)與業(yè)務(wù)融合。將大模型與調(diào)度相結(jié)合，可模擬電力系統(tǒng)的運(yùn)行行為，評(píng)估各種操作和規(guī)劃決策效果，并提供對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性、電壓質(zhì)量和潮流等方面的高質(zhì)量分析。將大模型與輸配電相結(jié)合，可幫助識(shí)別電力系統(tǒng)中的潛在風(fēng)險(xiǎn)和脆弱性，并評(píng)估各種事件對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的影響，支持應(yīng)急管理決策，優(yōu)化故障恢復(fù)和緊急備用方案，有效支撐電網(wǎng)防災(zāi)減災(zāi)。將大模型與電網(wǎng)規(guī)劃相結(jié)合，可輔助分析和優(yōu)化輸電和配電網(wǎng)絡(luò)的布局，幫助確定最佳的發(fā)電容量和站點(diǎn)選擇，以滿足日益增長(zhǎng)的電力需求。將大模型與巡檢相結(jié)合，可全面提升輸配電巡檢指標(biāo)，改進(jìn)小模型在具體生產(chǎn)環(huán)境下的精度下降、小樣本的泛化能力差等問題。人工智能技術(shù)正成為南方電網(wǎng)公司建設(shè)新型電力系統(tǒng)的重要助推力量。

　　踐行創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略

　　加速電網(wǎng)人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展

　　當(dāng)前，國(guó)際形勢(shì)錯(cuò)綜復(fù)雜，產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈面臨重塑，以人工智能技術(shù)為代表的科技創(chuàng)新成為國(guó)際戰(zhàn)略博弈的重要戰(zhàn)場(chǎng)。南方電網(wǎng)公司在人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的內(nèi)部條件和外部條件發(fā)生深刻復(fù)雜變化的背景下，堅(jiān)定探索自主可控人工智能技術(shù)發(fā)展路線，在國(guó)產(chǎn)技術(shù)工程化還不完全成熟的情況下主動(dòng)擔(dān)當(dāng)作為，在建設(shè)自主可控人工智能新型基礎(chǔ)設(shè)施方面率先邁開步伐，并切實(shí)將相關(guān)算力資源用好用足，從根子上保證了人工智能產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈安全穩(wěn)定運(yùn)行。

　　扎實(shí)推進(jìn)人工智能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。在芯片“卡脖子”的大背景下，扎實(shí)推進(jìn)自主可控算力基礎(chǔ)設(shè)施，是實(shí)現(xiàn)人工智能產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的底線。南方電網(wǎng)公司敢于爭(zhēng)先，構(gòu)建了規(guī)模化的自主可控人工智能算力集群，突破異構(gòu)硬件資源統(tǒng)一、高效管理的技術(shù)難點(diǎn)，協(xié)同開展異構(gòu)自主可控訓(xùn)練芯片和PaddlePaddle、MindSpore等國(guó)內(nèi)領(lǐng)先深度學(xué)習(xí)框架適配，不斷改進(jìn)代碼質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)了性能倍增。

　　構(gòu)建領(lǐng)先的人工智能創(chuàng)新平臺(tái)。人工智能平臺(tái)是集成一系列工具和訓(xùn)練環(huán)境的算法研發(fā)工廠，是企業(yè)快速構(gòu)建和測(cè)試模型，提升人工智能競(jìng)爭(zhēng)力的基礎(chǔ)平臺(tái)。南方電網(wǎng)公司對(duì)標(biāo)國(guó)際一流平臺(tái)，打造了模型即服務(wù)算法工廠，構(gòu)建了具備多源異構(gòu)樣本匯集管理、多類型模型訓(xùn)練環(huán)境集成的一站式模型研發(fā)平臺(tái)，自研了智能標(biāo)注工具，支持PaddlePaddle、MindSpore等國(guó)產(chǎn)化主流學(xué)習(xí)框架及異構(gòu)算力資源管理，并在公網(wǎng)部署可面向內(nèi)外部用戶提供靈活、易用的模型訓(xùn)練、部署和調(diào)用一站式模型服務(wù)。

　　大力投入研發(fā)自主可控電力大模型。大模型根本性改變知識(shí)沉淀和計(jì)算范式，實(shí)質(zhì)性提升數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代的生產(chǎn)力水平，加快智能時(shí)代到來的步伐。南方電網(wǎng)公司成功研發(fā)行業(yè)首個(gè)自主可控電力大模型，突破了多模態(tài)交互和融合技術(shù)、高精度向量化模型、多粒度信息穿透、大規(guī)模文檔稠密檢索、推理長(zhǎng)度外推等核心技術(shù)，具備意圖識(shí)別、多輪對(duì)話、總結(jié)提煉、自動(dòng)生成巡檢報(bào)告、可視化數(shù)據(jù)服務(wù)等能力，成為業(yè)務(wù)人員的重要助手，驗(yàn)證了研發(fā)自主可控大模型的可行性。

　　穩(wěn)步推進(jìn)應(yīng)用場(chǎng)景建設(shè)。數(shù)智賦能，重在提升業(yè)務(wù)活力與效率。南方電網(wǎng)公司基于豐富的人工智能電力業(yè)務(wù)樣本數(shù)據(jù)庫，以人工智能技術(shù)實(shí)用化為抓手，開展全網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景規(guī)劃，深化人工智能技術(shù)在生產(chǎn)、營(yíng)銷等關(guān)鍵領(lǐng)域的應(yīng)用，填補(bǔ)各項(xiàng)空白業(yè)務(wù)領(lǐng)域，提升全網(wǎng)人工智能實(shí)用化程度。首創(chuàng)算法“賽馬”機(jī)制，避免傳統(tǒng)招評(píng)標(biāo)主觀性強(qiáng)的弊端，面向廣大民營(yíng)企業(yè)開放電網(wǎng)核心算法業(yè)務(wù)，帶動(dòng)更多廠家參與國(guó)產(chǎn)算法研發(fā)，截至當(dāng)前，共完成4批次22個(gè)場(chǎng)景的算法賽馬，并悉數(shù)在人工智能平臺(tái)上線應(yīng)用。

　　協(xié)同共建自主可控人工智能產(chǎn)業(yè)生態(tài)。大模型技術(shù)的關(guān)鍵在于形成數(shù)據(jù)飛輪，釋放數(shù)據(jù)價(jià)值，迭代升級(jí)大模型能力。下個(gè)階段，人工智能產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)將是生態(tài)的競(jìng)爭(zhēng)。電網(wǎng)公司具備豐富的應(yīng)用場(chǎng)景優(yōu)勢(shì)和數(shù)據(jù)要素、知識(shí)要素優(yōu)勢(shì)，一頭連著應(yīng)用場(chǎng)景，能精準(zhǔn)洞察業(yè)務(wù)發(fā)展需求和行業(yè)技術(shù)前沿；一頭連著產(chǎn)業(yè)鏈，可基于數(shù)據(jù)流和商流產(chǎn)生輪動(dòng)效應(yīng)，支撐產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同提升。南方電網(wǎng)公司發(fā)揮產(chǎn)業(yè)鏈鏈長(zhǎng)帶動(dòng)作用，牽頭組建電力行業(yè)人工智能聯(lián)盟，召開首屆聯(lián)盟會(huì)議，組織聯(lián)合技術(shù)培訓(xùn)；上線開發(fā)者社區(qū)，發(fā)布電力人工智能數(shù)據(jù)集目錄，面向社會(huì)公開發(fā)布首批電網(wǎng)專用數(shù)據(jù)集；免費(fèi)發(fā)放算力券，拓展國(guó)產(chǎn)芯片應(yīng)用、推廣國(guó)產(chǎn)算法框架，多措并舉，營(yíng)造自主可控人工智能生態(tài)。

　　潮平海闊催人進(jìn)，風(fēng)勁揚(yáng)帆正當(dāng)時(shí)。南方電網(wǎng)公司以黨的二十大精神為指引，以國(guó)家戰(zhàn)略需求為導(dǎo)向，切實(shí)提高站位、勇于擔(dān)當(dāng)作為，全力推動(dòng)原創(chuàng)性、引領(lǐng)性科技攻關(guān)，堅(jiān)決打贏電力行業(yè)人工智能關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅(jiān)戰(zhàn)，為推動(dòng)能源電力科技實(shí)現(xiàn)高水平自立自強(qiáng)、加快打造國(guó)家戰(zhàn)略科技力量作出新貢獻(xiàn)。