劉育權：以AI賦能數字電網(wǎng)發(fā)展

　　人工智能作為科技強國戰略的核心組成部分，已成為發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的核心要素。當前在電力行業(yè)，新型電力系統建設與新型能源體系構建，正以前所未有的深度和廣度重塑能源領(lǐng)域發(fā)展路徑。深化數字電網(wǎng)建設，以科技創(chuàng )新為驅動(dòng)，以深化改革為引領(lǐng)，全力投入人工智能戰略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展，推動(dòng)“兩化促兩型”戰略成為南方電網(wǎng)應對能源轉型挑戰，破解新型電力系統“源—網(wǎng)—荷—儲”協(xié)同難題關(guān)鍵舉措。

　　順應AI發(fā)展浪潮勢在必行

　　人工智能是引領(lǐng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的戰略性技術(shù)，具有帶動(dòng)性很強的“頭雁”效應。未來(lái)一個(gè)時(shí)期，多模態(tài)大模型、聯(lián)邦學(xué)習、邊緣計算、智能體大腦、遷移學(xué)習、具身智能、強化學(xué)習等領(lǐng)域的科技創(chuàng )新將齊頭并進(jìn)。模型的推理成本、泛化能力、可解釋性、復雜計算和仿真能力將顯著(zhù)改善。因此，正確認識人工智能作用、把握人工智能建設規律、找準人工智能發(fā)展著(zhù)力點(diǎn)、形成系統化推進(jìn)體系，是實(shí)現電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展、推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級、提升企業(yè)核心競爭力的關(guān)鍵所在。

作者劉育權向記者介紹數字電網(wǎng)建設重要成果——中國首個(gè)電力物聯(lián)網(wǎng)操作系統。

　　在電網(wǎng)行業(yè)從速度型向質(zhì)量型轉變的大背景下，推動(dòng)生產(chǎn)活動(dòng)的要素效率、組織效率，以及所提供的產(chǎn)品和服務(wù)的附加價(jià)值穩步提升，必然要求應用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和組織方式來(lái)升級改造傳統的電網(wǎng)生產(chǎn)方式，提升物理電網(wǎng)“可觀(guān)、可測、可控”水平，促進(jìn)“源—網(wǎng)—荷—儲”多要素互補互濟。

　　與傳統技術(shù)相比，人工智能技術(shù)能顯著(zhù)提升電網(wǎng)適應新能源普遍接入的能力。以電網(wǎng)仿真為例，分布式、微電網(wǎng)等新能源接入使得電網(wǎng)結構日益復雜，涉及的變量、參數顯著(zhù)增加，計算量呈指數級增長(cháng)，使得傳統方法難以準確模擬真實(shí)電網(wǎng)運行情況。人工智能技術(shù)依托深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )，能夠從海量、高維的數據中提取關(guān)鍵特征和規律，對復雜電網(wǎng)系統進(jìn)行高效表征，為電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)基礎高級化奠定堅實(shí)基礎。

　　眾所周知，傳統的信息化業(yè)務(wù)流程大多是基于預設的固定規則來(lái)運行，缺乏足夠的靈活性和自適應能力。以服務(wù)用電客戶(hù)為例，隨著(zhù)用戶(hù)側對供電質(zhì)量、個(gè)性化用電服務(wù)需求不斷升級，傳統信息化在數據挖掘和深度分析方面的不足日益凸顯。

　　我們借助人工智能技術(shù)，可以深度分析用戶(hù)來(lái)電訴求，推薦個(gè)性化應答，并提供動(dòng)態(tài)的需求側管理和定制化服務(wù)。這就需要打破傳統的相對標準化服務(wù)方式，形成人工智能驅動(dòng)的電網(wǎng)企業(yè)與用戶(hù)更加智能、互動(dòng)性更強的關(guān)系，賦能客戶(hù)服務(wù)運營(yíng)模式的深層次變革。

　　發(fā)展人工智能重點(diǎn)在于推動(dòng)技術(shù)與業(yè)務(wù)深度融合。電網(wǎng)行業(yè)具有海量專(zhuān)業(yè)數據優(yōu)勢、豐富場(chǎng)景優(yōu)勢，為人工智能技術(shù)落地提供了“土壤”。以配網(wǎng)智能分析為例，從業(yè)務(wù)出發(fā)，瞄準“故障在哪里、負荷在哪里、低電壓在哪里、風(fēng)險在哪里、線(xiàn)損在哪里”等關(guān)鍵問(wèn)題，應用AI技術(shù)對臺區低電壓、重過(guò)載、三相不平衡、停電等缺陷進(jìn)行深度分析，實(shí)現配電網(wǎng)負荷狀態(tài)透明化，及時(shí)發(fā)現潛在問(wèn)題并采取相應治理措施。

　　人工智能技術(shù)發(fā)展要加強多技術(shù)協(xié)同。以電網(wǎng)設備故障診斷為例，涉及機器視覺(jué)的表觀(guān)特征識別，機器學(xué)習的異常特征提取，強化學(xué)習的故障精準分類(lèi)等。就要加強多源數據整合和分析，以負荷預測為例，需要綜合不同時(shí)段、不同區域的用電負荷，同時(shí)還要對氣象數據、電網(wǎng)設備運行參數等進(jìn)行綜合分析。

　　擁抱新質(zhì)生產(chǎn)力數智驅動(dòng)

　　隨著(zhù)風(fēng)、光等新能源在能源結構中的比重日益增加，如何保障間歇性、波動(dòng)性電源的穩定接入和消納，是電網(wǎng)實(shí)現從傳統單一功能型電網(wǎng)向智能化、綠色化的現代電網(wǎng)蛻變的關(guān)鍵。在推動(dòng)新型電力系統建設過(guò)程中，只有堅持技術(shù)引領(lǐng)、效率引領(lǐng)、綠色引領(lǐng)、創(chuàng )新引領(lǐng)，才能助力電網(wǎng)發(fā)展邁向更加智能、高效、可持續的未來(lái)。

　　堅持技術(shù)引領(lǐng)，將人工智能作為構建新型電力系統的關(guān)鍵抓手。新型電力系統涉及更多的分布式電源、復雜的電網(wǎng)拓撲結構以及多樣化的用戶(hù)用電需求。在電力調度領(lǐng)域，應用強化學(xué)習技術(shù)可以輔助安排電力傳輸和發(fā)電功率，降低網(wǎng)損，提高電網(wǎng)運行經(jīng)濟性;在設備運維方面，利用機器學(xué)習識別故障異常狀態(tài)和潛在故障模式，指導生成更優(yōu)的預防性維護策略;在電力交易端，通過(guò)AI技術(shù)構建智能預測模型，輔助用戶(hù)選擇最優(yōu)的交易策略，加快交易進(jìn)程。人工智能技術(shù)突破了傳統技術(shù)邊界，實(shí)現生產(chǎn)流程、時(shí)間約束、成本控制、安全穩定等的優(yōu)化，是加快電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)升級的助推器。

　　堅持效率引領(lǐng)，將人工智能作為實(shí)現電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展的重要驅動(dòng)。電網(wǎng)的高質(zhì)量發(fā)展是在滿(mǎn)足經(jīng)濟發(fā)展和人民生活用電需求的基礎上，通過(guò)技術(shù)創(chuàng )新實(shí)現安全、可靠、綠色和可持續發(fā)展。人工智能技術(shù)的廣泛應用，必將加快電網(wǎng)生產(chǎn)從依賴(lài)人工經(jīng)驗的固定周期檢修向狀態(tài)檢修轉變。全面實(shí)現巡檢機器人、無(wú)人機普遍覆蓋，徹底取代傳統人力巡檢跋山涉水的舊模式。

　　堅持綠色引領(lǐng)，將人工智能作為推動(dòng)電網(wǎng)綠色低碳轉型的重要助力。人工智能在新能源接入、電網(wǎng)運行調度、設備運維、能源綜合管理以及電力市場(chǎng)發(fā)展等多個(gè)關(guān)鍵環(huán)節，都展現出了對電網(wǎng)綠色低碳轉型的強大助力作用，是推動(dòng)電網(wǎng)實(shí)現綠色低碳目標不可或缺的重要力量。同時(shí)，在高耗能算力產(chǎn)業(yè)大發(fā)展的當下，創(chuàng )新電算協(xié)同，推動(dòng)東數西算工程落地實(shí)施，以西部地區的“清潔瓦特”催生“綠色比特”，服務(wù)數字經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展。

　　堅持創(chuàng )新引領(lǐng)，將人工智能作為構建電網(wǎng)新質(zhì)生產(chǎn)力的關(guān)鍵牽引。人工智能正在推動(dòng)虛擬電廠(chǎng)從構想步向現實(shí)，可通過(guò)人工智能技術(shù)實(shí)現分布式電源、儲能系統和用戶(hù)側負荷的靈活調節。人工智能和區塊鏈技術(shù)融合有助于實(shí)現碳監測與碳追蹤，提供“碳排放—碳監測—碳資產(chǎn)—碳交易”數字化整體解決方案，提升企業(yè)碳資產(chǎn)管理水平和效益。人工智能在微電網(wǎng)能量管理方面起著(zhù)重要支撐作用，它有助于對分布式能源、負荷、儲能等資源展開(kāi)實(shí)時(shí)監控、進(jìn)行精準預測以及實(shí)施優(yōu)化，進(jìn)而提高微電網(wǎng)內的能源利用效率。

　　推動(dòng)電網(wǎng)轉型升級成果落地

　　近年來(lái)，南方電網(wǎng)把握人工智能新機遇、新任務(wù)、新要求，在數字電網(wǎng)、數字企業(yè)、數字服務(wù)和數字產(chǎn)業(yè)建設上用勁發(fā)力，首次建成電力行業(yè)自主可控電力大模型“大瓦特”，持續推進(jìn)“人工智能+”行動(dòng)落地實(shí)踐。

　　保障電網(wǎng)安全穩定運行。南方電網(wǎng)積極探索以人工智能技術(shù)促進(jìn)新型電力系統建設和新型能源體系建設，聚焦“兩高”特性，攻關(guān)多模態(tài)大模型、復雜建模和仿真、遷移學(xué)習等“硬骨頭”，應用大模型和強化學(xué)習等技術(shù)破解新型電力系統清潔低碳、安全充裕、經(jīng)濟高效“不可能三角”。投運全國首個(gè)AI系統負荷預測平臺，系統負荷預測準確率從97.6%提升至98.3%;通過(guò)強化學(xué)習技術(shù)解決分布式能源大規模實(shí)時(shí)決策問(wèn)題，突破了秒級實(shí)時(shí)調控的世界性難題……

　　創(chuàng )新賦能企業(yè)管理增效。南方電網(wǎng)堅持將智能化技術(shù)融入企業(yè)管理全過(guò)程，以數據驅動(dòng)業(yè)務(wù)流程再造和組織結構優(yōu)化，促進(jìn)跨層級、跨系統、跨部門(mén)、跨業(yè)務(wù)的高效協(xié)作?；诖笸咛啬Ｐ偷?ldquo;智寫(xiě)”應用顯著(zhù)提升了辦公效率，融合自然語(yǔ)言處理技術(shù)的合同關(guān)鍵條款識別、分類(lèi)和法律風(fēng)險分析落地應用提升了合同審查效率，流程自動(dòng)化提升財務(wù)工作效率80%以上。

　　促進(jìn)服務(wù)模式升級。南方電網(wǎng)重點(diǎn)投入智能客服和南網(wǎng)在線(xiàn)建設，研發(fā)了“五位一體”的客服大模型應用，為客戶(hù)提供更加個(gè)性化、智能化的產(chǎn)品和服務(wù)，實(shí)現與用戶(hù)的共同成長(cháng)，讓人工智能技術(shù)真正惠及千家萬(wàn)戶(hù)。

　　推動(dòng)新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展。南方電網(wǎng)以“電力+算力”支撐綠色能源供給體系，驅動(dòng)大規?？稍偕茉磪f(xié)同優(yōu)化調度，實(shí)現網(wǎng)域清潔能源基本全額消納，公司連續三年非化石能源電量占比超過(guò)50%。此外，公司還積極推動(dòng)人工智能技術(shù)在虛擬電廠(chǎng)、電力現貨交易、微電網(wǎng)能量管理、碳監測和碳追蹤、充電樁規劃等新興產(chǎn)業(yè)落地應用。

　　(來(lái)源：人民日報海外版 作者劉育權，為數字電網(wǎng)領(lǐng)軍專(zhuān)家、“十三五”“十四五”國家重點(diǎn)研發(fā)計劃負責人、中國電業(yè)企業(yè)聯(lián)合會(huì )數字電網(wǎng)標準化工作組/智能傳感標委會(huì )副主任委員)