“解好電力調(diào)度領(lǐng)域的關(guān)鍵問題，有可能引領(lǐng)下一波AI浪潮。”中國(guó)工程院院士、阿里云創(chuàng)始人王堅(jiān)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(duì)某一個(gè)問題的攻克，從而帶動(dòng)了人工智能的巨大進(jìn)步。“相信電力行業(yè)、工業(yè)領(lǐng)域也能找到這樣一個(gè)問題，這將對(duì)社會(huì)發(fā)展、人類生活帶來更大、更切實(shí)的影響。”

圖：中國(guó)工程院院士、阿里云創(chuàng)始人王堅(jiān)

當(dāng)天，由南網(wǎng)總調(diào)和電機(jī)工程學(xué)會(huì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化專委會(huì)主辦、阿里云和阿里達(dá)摩院等協(xié)辦的第四屆電力調(diào)度AI應(yīng)用大賽順利閉幕?；谀戏诫娋W(wǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)，22支參賽隊(duì)伍在調(diào)度云人工智能平臺(tái)上，9天內(nèi)就開發(fā)、訓(xùn)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(wù)后，這些AI調(diào)度員和同期經(jīng)驗(yàn)豐富的人工調(diào)度員相比，計(jì)算時(shí)間從分鐘級(jí)提升到秒級(jí)，清潔能源消納提高到99%。前三名的AI調(diào)度員在計(jì)算時(shí)間、危險(xiǎn)斷面控制、清潔能源消納、系統(tǒng)運(yùn)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(duì)前沿人工智能技術(shù)運(yùn)用于電網(wǎng)調(diào)度的一次積極驗(yàn)證，也是南方電網(wǎng)多年來堅(jiān)持“云+AI”技術(shù)路線的又一成果。南方電網(wǎng)深入貫徹落實(shí)黨中央關(guān)于建設(shè)數(shù)字中國(guó)的戰(zhàn)略部署，在數(shù)字化轉(zhuǎn)型上進(jìn)行了大量探索和實(shí)踐，大力推動(dòng)數(shù)字電網(wǎng)建設(shè)，各類創(chuàng)新應(yīng)用、創(chuàng)新服務(wù)不斷涌現(xiàn)。

早在2015年，南方電網(wǎng)就開始了對(duì)云計(jì)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(dòng)車為代表的用儲(chǔ)一體終端大規(guī)模接入電網(wǎng)，電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)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(gòu)建的南網(wǎng)“調(diào)度云”平臺(tái)正式上線，云化SCADA（電力調(diào)度實(shí)時(shí)采集處理系統(tǒng)）基于調(diào)度云研發(fā)，是業(yè)內(nèi)首個(gè)秒級(jí)擴(kuò)展計(jì)算資源（過去需要幾個(gè)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(jì)算已成為電力調(diào)度領(lǐng)域較為成熟的數(shù)字化技術(shù)。南方電網(wǎng)高級(jí)技術(shù)專家梁壽愚介紹，在南方電網(wǎng)，調(diào)度、科研機(jī)構(gòu)超過 200 套業(yè)務(wù)系統(tǒng)已上云；電力系統(tǒng)仿真軟件DSP通過云化部署，計(jì)算提速360倍；基于云超算平臺(tái)的氣象精細(xì)化預(yù)測(cè)系統(tǒng)6小時(shí)短臨天氣預(yù)報(bào)最快每30分鐘就可輸出一次計(jì)算結(jié)果……

這一“超級(jí)云化工程”也帶動(dòng)了知識(shí)圖譜、AI預(yù)測(cè)、強(qiáng)化學(xué)習(xí)等前沿人工智能技術(shù)在電網(wǎng)的切實(shí)落地，成了電力調(diào)度智能化應(yīng)用創(chuàng)新的土壤，讓電網(wǎng)調(diào)度“智慧大腦”快速迭代升級(jí)。

2019年，電力調(diào)度AI應(yīng)用大賽啟動(dòng)，希望通過開放的生態(tài)和敏捷的技術(shù)開發(fā)平臺(tái)，將智能化應(yīng)用與實(shí)際的生產(chǎn)調(diào)度緊密結(jié)合。其中，首屆大賽的AI系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測(cè)已于2022年9月在南方電網(wǎng)投入單軌運(yùn)行，是行業(yè)內(nèi)首次將AI真正運(yùn)用于容錯(cuò)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(zhǔn)確率達(dá)到98%，超過人工的97%。

今年的AI大賽更進(jìn)一步，通過引入強(qiáng)化學(xué)習(xí)來解決新型電力系統(tǒng)調(diào)度面臨的大規(guī)模實(shí)時(shí)決策問題。南網(wǎng)總調(diào)提供了五省區(qū)1000多個(gè)機(jī)組、4000多拓?fù)涔?jié)點(diǎn)規(guī)模為期半年的實(shí)時(shí)電網(wǎng)數(shù)據(jù)，是有史以來用于強(qiáng)化學(xué)習(xí)訓(xùn)練規(guī)模最大的電網(wǎng)模型和實(shí)時(shí)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(qiáng)化學(xué)習(xí)算法+集群化封裝的訓(xùn)練平臺(tái)，為AI調(diào)度員“出山”前提供千百萬(wàn)次“操練”。

“這是封閉環(huán)境下的高強(qiáng)度開發(fā)，不僅考驗(yàn)調(diào)度能力，也考驗(yàn)平臺(tái)的自動(dòng)擴(kuò)容、負(fù)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(shí)現(xiàn)快速計(jì)算，具備了秒級(jí)的決策能力。

AI調(diào)度員不僅要實(shí)時(shí)操控電網(wǎng)，還要滿足危險(xiǎn)斷面控制、負(fù)荷平衡、清潔能源消納、系統(tǒng)運(yùn)行成本最低、10秒出結(jié)果等要求。最終，前六名的AI調(diào)度員都超過920分（總分1000分）。