?以人工智能發(fā)展驅(qū)動數(shù)字電網(wǎng)轉(zhuǎn)型升級
文章來源：中國能源報 發(fā)布時間：2024-12-27
當前一個時期，是搶占人工智能發(fā)展先機，培塑新質(zhì)生產(chǎn)力，壯大現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系的戰(zhàn)略機遇期。今年2月，國資委召開中央企業(yè)人工智能專題推進會，提出“中央企業(yè)要主動擁抱人工智能帶來的深刻變革，把加快發(fā)展新一代人工智能擺在更加突出的位置”“中央企業(yè)要把發(fā)展人工智能放在全局工作中統(tǒng)籌謀劃，深入推進產(chǎn)業(yè)煥新，加快布局和發(fā)展人工智能產(chǎn)業(yè)”。3月，全國兩會上，“人工智能+”成為熱詞。從“互聯(lián)網(wǎng)+”到“人工智能+”，標志著人工智能成為新一代信息技術(shù)的核心，重要性越發(fā)突出。
在電力行業(yè)，新型電力系統(tǒng)建設與新型能源體系構(gòu)建正以前所未有的深度和廣度重塑能源領(lǐng)域的發(fā)展路徑。深化數(shù)字電網(wǎng)建設，以科技創(chuàng)新為驅(qū)動，以深化改革為引領(lǐng)，全力投入人工智能戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展，推動“兩化促兩型”戰(zhàn)略是南方電網(wǎng)公司應對能源轉(zhuǎn)型挑戰(zhàn)，破題新型電力系統(tǒng)源網(wǎng)荷儲協(xié)同難題的關(guān)鍵舉措。人工智能是引領(lǐng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的戰(zhàn)略性技術(shù)，具有帶動性很強的“頭雁”效應。未來一個時期，更高水平、更大規(guī)模的模型將帶來模型性能的巨大提升，多模態(tài)大模型、聯(lián)邦學習、邊緣計算、智能體大腦、遷移學習、具身智能、強化學習等領(lǐng)域的科技創(chuàng)新將齊頭并進，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改善，預期在電網(wǎng)各業(yè)務領(lǐng)域得到廣泛應用。正確認識人工智能作用、把握人工智能建設規(guī)律、找準人工智能發(fā)展著力點、形成系統(tǒng)化推進體系，是實現(xiàn)電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展、推動產(chǎn)業(yè)升級、提升企業(yè)核心競爭力的關(guān)鍵所在。發(fā)展人工智能是實現(xiàn)電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)高級化的關(guān)鍵。在電網(wǎng)行業(yè)從速度型向質(zhì)量型轉(zhuǎn)變的大背景下，推動生產(chǎn)活動的要素效率、組織效率以及所提供的產(chǎn)品和服務的附加價值穩(wěn)步提升，要求應用先進的科學技術(shù)和組織方式來升級改造傳統(tǒng)的電網(wǎng)生產(chǎn)方式，提升物理電網(wǎng)“可觀、可測、可控”水平，促進源-網(wǎng)-荷-儲多要素互補互濟。與傳統(tǒng)技術(shù)相比，人工智能技術(shù)能顯著提升電網(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(jié)構(gòu)日益復雜，涉及的變量、參數(shù)顯著增加，計算量呈指數(shù)級增長，使得傳統(tǒng)方法難以準確模擬真實電網(wǎng)運行情況。人工智能技術(shù)依托深度神經(jīng)網(wǎng)絡，能夠從海量、高維的數(shù)據(jù)中提取關(guān)鍵特征和規(guī)律，對復雜電網(wǎng)系統(tǒng)進行高效表征，為電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)高級化奠定了堅實的基礎(chǔ)。發(fā)展人工智能不能止步于傳統(tǒng)信息化的修補。傳統(tǒng)的信息化業(yè)務流程大多是基于預設的固定規(guī)則來運行，缺乏足夠的靈活性和自適應能力。以服務用電客戶為例，隨著用戶側(cè)對供電質(zhì)量、個性化用電服務需求不斷升級，傳統(tǒng)信息化在數(shù)據(jù)挖掘和深度分析方面的不足日益凸顯。借助人工智能技術(shù)可深度分析用戶來電訴求，推薦個性化應答，并提供動態(tài)的需求側(cè)管理和定制化服務。這需要打破傳統(tǒng)的相對標準化的服務方式，形成人工智能驅(qū)動的電網(wǎng)企業(yè)與用戶更加智能、互動性更強的關(guān)系，賦能客戶服務運營模式的深層次變革。發(fā)展人工智能重點在于推動技術(shù)與業(yè)務深度融合。電網(wǎng)行業(yè)具有海量專業(yè)數(shù)據(jù)優(yōu)勢、豐富場景優(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)務出發(fā)，瞄準 “故障在哪里、負荷在哪里、低電壓在哪里、風險在哪里、線損在哪里” 等關(guān)鍵問題，應用AI技術(shù)對臺區(qū)低電壓、重過載、三相不平衡、停電等缺陷進行深度分析，實現(xiàn)配電網(wǎng)負荷狀態(tài)透明化，及時發(fā)現(xiàn)潛在問題并采取相應治理措施。推動人工智能技術(shù)與電網(wǎng)各環(huán)節(jié)深度融合會產(chǎn)生顯著的協(xié)同增效作用，提升業(yè)務效率和質(zhì)量，同時催生出虛擬電廠、碳監(jiān)測與碳追蹤等新業(yè)務、新模式。發(fā)展人工智能是個系統(tǒng)化的工程。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，涉及機器視覺的表觀特征識別，機器學習的異常特征提取，強化學習的故障精準分類等。要加強多源數(shù)據(jù)的整合和分析，以負荷預測為例，需要綜合不同時段、不同區(qū)域的用電負荷，還要對氣象數(shù)據(jù)、電網(wǎng)設備運行參數(shù)等進行分析。人工智能發(fā)展需要構(gòu)建一支多元化、復合型的人才團隊，成員應具備不同專業(yè)背景和技能，促進知識交叉融合，共同推動技術(shù)進步。還需要關(guān)注人工智能安全、倫理及法規(guī)等相關(guān)要素。只有各個環(huán)節(jié)緊密配合、共同作用，才能保證系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展。
二、數(shù)智驅(qū)動，以人工智能積極擁抱新質(zhì)生產(chǎn)力
隨著風、光等新能源在能源結(jié)構(gòu)中的比重日益增加，如何保障間歇性、波動性電源的穩(wěn)定接入和消納，是電網(wǎng)實現(xiàn)從傳統(tǒng)單一功能型電網(wǎng)向智能化、綠色化的現(xiàn)代電網(wǎng)蛻變的關(guān)鍵。在推動新型電力系統(tǒng)建設過程中，要堅持技術(shù)引領(lǐng)、效率引領(lǐng)、綠色引領(lǐng)、創(chuàng)新引領(lǐng)，助力電網(wǎng)發(fā)展邁向更加智能、高效、可持續(xù)的未來。堅持技術(shù)引領(lǐng)，將人工智能作為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的關(guān)鍵抓手。新型電力系統(tǒng)涉及更多的分布式電源、復雜的電網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)以及多樣化的用戶用電需求。在電力調(diào)度領(lǐng)域，應用強化學習技術(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AI技術(shù)構(gòu)建智能預測模型，輔助用戶選擇最優(yōu)的交易策略，加快交易進程。人工智能技術(shù)突破了傳統(tǒng)技術(shù)邊界，實現(xiàn)生產(chǎn)流程、時間約束、成本控制、安全穩(wěn)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)，將人工智能作為實現(xiàn)電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展的重要驅(qū)動。電網(wǎng)的高質(zhì)量發(fā)展是在滿足經(jīng)濟發(fā)展和人民生活用電需求的基礎(chǔ)上，通過技術(shù)創(chuàng)新實現(xiàn)安全、可靠、綠色和可持續(xù)發(fā)展。人工智能技術(shù)的廣泛應用將推動電網(wǎng)生產(chǎn)從依賴人工經(jīng)驗的固定周期檢修向狀態(tài)檢修轉(zhuǎn)變；推動巡檢機器人、無人機的普遍覆蓋，取代傳統(tǒng)人力巡檢跋山涉水的舊模式。基于人工智能的電網(wǎng)生產(chǎn)是先進的而非落后的，是質(zhì)量效益型的而非規(guī)模速度型的。人工智能的螺旋上升過程累計到一定階段必將實現(xiàn)質(zhì)的提升。堅持綠色引領(lǐng)，將人工智能作為推動電網(wǎng)綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要助力。人工智能在新能源接入、電網(wǎng)運行調(diào)度、設備運維、能源綜合管理以及電力市場發(fā)展等多個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，都展現(xiàn)出了對電網(wǎng)綠色低碳轉(zhuǎn)型的強大助力作用，是推動電網(wǎng)實現(xiàn)綠色低碳目標不可或缺的重要力量。同時，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，推動東數(shù)西算工程落地實施，以西部地區(qū)的“清潔瓦特”催生“綠色比特”，服務數(shù)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(gòu)建電網(wǎng)新質(zhì)生產(chǎn)力的關(guān)鍵牽引。人工智能的應用正催生出一系列智能化業(yè)務模式和全新的業(yè)態(tài)。人工智能正在推動虛擬電廠從構(gòu)想步向現(xiàn)實，可通過人工智能技術(shù)實現(xiàn)分布式電源、儲能系統(tǒng)和用戶側(cè)負荷的靈活調(diào)節(jié)。人工智能和區(qū)塊鏈技術(shù)融合有助于實現(xiàn)碳監(jiān)測與碳追蹤，提供“碳排放-碳監(jiān)測-碳資產(chǎn)-碳交易”數(shù)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、儲能等資源展開實時監(jiān)控、進行精準預測以及實施優(yōu)化，進而提高微電網(wǎng)內(nèi)的能源利用效率。人工智能技術(shù)將在新一輪產(chǎn)業(yè)變革中扮演核心驅(qū)動角色，推動重構(gòu)源、網(wǎng)、荷、儲各環(huán)節(jié)，為能源領(lǐng)域“四個革命”注入強大動能。
三、成果落地，以技術(shù)創(chuàng)新深入踐行數(shù)字電網(wǎng)轉(zhuǎn)型
南方電網(wǎng)公司把握人工智能新機遇、新任務、新要求，在數(shù)字電網(wǎng)、數(shù)字企業(yè)、數(shù)字服務和數(shù)字產(chǎn)業(yè)建設上用勁發(fā)力。堅持創(chuàng)新驅(qū)動、改革賦能，建成電力行業(yè)首個自主可控電力大模型“大瓦特”，加快推進“人工智能+”行動落地實踐，取得顯著成效。以人工智能技術(shù)創(chuàng)新保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。南方電網(wǎng)公司積極探索以人工智能技術(shù)促進新型電力系統(tǒng)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、遷移學習等“硬骨頭”，應用大模型和強化學習等技術(shù)破解新型電力系統(tǒng)清潔低碳、安全充裕、經(jīng)濟高效“不可能三角”。投運全國首個AI系統(tǒng)負荷預測平臺，系統(tǒng)負荷預測準確率從 97.6%提升至 98.3%；通過強化學習技術(shù)解決分布式能源大規(guī)模實時決策問題，突破了秒級實時調(diào)控的世界性難題......“人工智能+”場景建設顯著強化了源網(wǎng)荷儲協(xié)同，增強了電網(wǎng)可觀、可測、可控能力。以人工智能技術(shù)創(chuàng)新賦能企業(yè)管理增效。南方電網(wǎng)公司堅持將智能化技術(shù)融入企業(yè)管理全過程，以數(shù)據(jù)驅(qū)動業(yè)務流程再造和組織結(jié)構(gòu)優(yōu)化，促進跨層級、跨系統(tǒng)、跨部門、跨業(yè)務的高效協(xié)作?；诖笸咛啬Ｐ偷摹爸菍憽睉蔑@著提升了辦公效率，融合自然語言處理技術(shù)的合同關(guān)鍵條款識別、分類和法律風險分析落地應用提升了合同審查效率，基于人工智能技術(shù)的評標專家異常行為識別大幅提升了監(jiān)督工作效能，流程自動化提升財務工作效率80%以上，人工智能技術(shù)實現(xiàn)管理化繁為簡，成為企業(yè)治理能力提升的重要途徑。以人工智能技術(shù)創(chuàng)新促進服務模式升級。南方電網(wǎng)公司堅持把服務用戶發(fā)展作為根本出發(fā)點和落腳點，重點投入智能客服和南網(wǎng)在線建設，研發(fā)了“五位一體”的客服大模型應用，為客戶提供更加個性化、智能化的產(chǎn)品和服務，實現(xiàn)與用戶的共同成長，讓人工智能技術(shù)真正惠及千家萬戶。以人工智能技術(shù)創(chuàng)新促進新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展。南方電網(wǎng)公司立足平臺型企業(yè)定位，以“電力+算力”支撐綠色能源供給體系，驅(qū)動大規(guī)?？稍偕茉磪f(xié)同優(yōu)化調(diào)度，實現(xiàn)網(wǎng)域清潔能源基本全額消納，公司連續(xù)三年非化石能源電量占比超過50%。此外，公司還積極推動人工智能技術(shù)在虛擬電廠、電力現(xiàn)貨交易、微電網(wǎng)能量管理、碳監(jiān)測和碳追蹤、充電樁規(guī)劃等新興產(chǎn)業(yè)落地應用，取得了顯著成效。
在本輪人工智能浪潮中，電力企業(yè)要牢牢把握戰(zhàn)略主動權(quán)，將人工智能放在戰(zhàn)略高度統(tǒng)籌謀劃，推動人工智能創(chuàng)新鏈與產(chǎn)業(yè)鏈、資金鏈、人才鏈深度融合，推動戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和未來產(chǎn)業(yè)在能源領(lǐng)域蓬勃發(fā)展，構(gòu)建一個更加可持續(xù)、安全、智能的能源未來。
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