“解好電力調(diào)度領域的關鍵問題，有可能引領下一波AI浪潮。”中國工程院院士、阿里云創(chuàng)始人王堅2月17日在南方電網(wǎng)總部表示，從Alpha Go、ImageNet到Alpha Fold、ChatGPT，都是通過對某一個問題的攻克，從而帶動了人工智能的巨大進步。“相信電力行業(yè)、工業(yè)領域也能找到這樣一個問題，這將對社會發(fā)展、人類生活帶來更大、更切實的影響。”

圖：中國工程院院士、阿里云創(chuàng)始人王堅

當天，由南網(wǎng)總調(diào)和電機工程學會電力系統(tǒng)自動化專委會主辦、阿里云和阿里達摩院等協(xié)辦的第四屆電力調(diào)度AI應用大賽順利閉幕?；谀戏诫娋W(wǎng)實時運行數(shù)據(jù)，22支參賽隊伍在調(diào)度云人工智能平臺上，9天內(nèi)就開發(fā)、訓練及部署了表現(xiàn)不俗的AI在線調(diào)度員。

在完成連續(xù)7天的在線調(diào)控任務后，這些AI調(diào)度員和同期經(jīng)驗豐富的人工調(diào)度員相比，計算時間從分鐘級提升到秒級，清潔能源消納提高到99%。前三名的AI調(diào)度員在計算時間、危險斷面控制、清潔能源消納、系統(tǒng)運行成本等維度超過了人工。

南方電網(wǎng)公司董事、黨組副書記劉啟宏表示，這是對前沿人工智能技術運用于電網(wǎng)調(diào)度的一次積極驗證，也是南方電網(wǎng)多年來堅持“云+AI”技術路線的又一成果。南方電網(wǎng)深入貫徹落實黨中央關于建設數(shù)字中國的戰(zhàn)略部署，在數(shù)字化轉(zhuǎn)型上進行了大量探索和實踐，大力推動數(shù)字電網(wǎng)建設，各類創(chuàng)新應用、創(chuàng)新服務不斷涌現(xiàn)。

早在2015年，南方電網(wǎng)就開始了對云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能的探索。隨著以光伏為代表的分布式能源、以電動車為代表的用儲一體終端大規(guī)模接入電網(wǎng)，電網(wǎng)的穩(wěn)定運行面臨巨大挑戰(zhàn)。2019年，南方電網(wǎng)采用阿里云飛天操作系統(tǒng)構建的南網(wǎng)“調(diào)度云”平臺正式上線，云化SCADA（電力調(diào)度實時采集處理系統(tǒng)）基于調(diào)度云研發(fā)，是業(yè)內(nèi)首個秒級擴展計算資源（過去需要幾個月）、即插即用和一鍵部署的云化電力調(diào)度系統(tǒng)。

如今，云計算已成為電力調(diào)度領域較為成熟的數(shù)字化技術。南方電網(wǎng)高級技術專家梁壽愚介紹，在南方電網(wǎng)，調(diào)度、科研機構超過 200 套業(yè)務系統(tǒng)已上云；電力系統(tǒng)仿真軟件DSP通過云化部署，計算提速360倍；基于云超算平臺的氣象精細化預測系統(tǒng)6小時短臨天氣預報最快每30分鐘就可輸出一次計算結果……

這一“超級云化工程”也帶動了知識圖譜、AI預測、強化學習等前沿人工智能技術在電網(wǎng)的切實落地，成了電力調(diào)度智能化應用創(chuàng)新的土壤，讓電網(wǎng)調(diào)度“智慧大腦”快速迭代升級。

2019年，電力調(diào)度AI應用大賽啟動，希望通過開放的生態(tài)和敏捷的技術開發(fā)平臺，將智能化應用與實際的生產(chǎn)調(diào)度緊密結合。其中，首屆大賽的AI系統(tǒng)負荷預測已于2022年9月在南方電網(wǎng)投入單軌運行，是行業(yè)內(nèi)首次將AI真正運用于容錯率極低、穩(wěn)定性要求極高的電網(wǎng)生產(chǎn)調(diào)度，年平均準確率達到98%，超過人工的97%。

今年的AI大賽更進一步，通過引入強化學習來解決新型電力系統(tǒng)調(diào)度面臨的大規(guī)模實時決策問題。南網(wǎng)總調(diào)提供了五省區(qū)1000多個機組、4000多拓撲節(jié)點規(guī)模為期半年的實時電網(wǎng)數(shù)據(jù)，是有史以來用于強化學習訓練規(guī)模最大的電網(wǎng)模型和實時數(shù)據(jù)，并與阿里云共同搭建了云化DSP電網(wǎng)仿真系統(tǒng)+強化學習算法+集群化封裝的訓練平臺，為AI調(diào)度員“出山”前提供千百萬次“操練”。

“這是封閉環(huán)境下的高強度開發(fā)，不僅考驗調(diào)度能力，也考驗平臺的自動擴容、負載平衡的能力。”阿里云副總裁、電力行業(yè)總經(jīng)理吳明宸說，調(diào)度云作為支撐的底座，讓云上的AI調(diào)度員實現(xiàn)快速計算，具備了秒級的決策能力。

AI調(diào)度員不僅要實時操控電網(wǎng)，還要滿足危險斷面控制、負荷平衡、清潔能源消納、系統(tǒng)運行成本最低、10秒出結果等要求。最終，前六名的AI調(diào)度員都超過920分（總分1000分）。