南方电网“调度云”上线四年,“超级云化工程”带动AI技术加速落地
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  • 张绍会
  • 2023-02-17 00:00:00 3019

在中国工程院院士、阿里云创始人王坚的引领下,2月17日,南方电网总部举行了一场盛大的讨论,聚焦电力调度领域与人工智能的融合。他指出,从Alpha Go到Alpha Fold,再到近期的ChatGPT,每一次人工智能领域的突破都是通过解决特定难题而推动的。王坚坚信,电力行业和工业领域同样能找到这样的关键问题,这一发现将对社会进步和人类生活产生深远影响。

当天,由南网总调和电机工程学会电力系统自动化专委会主办的第四届电力调度AI应用大赛圆满落幕。来自22支队伍的参赛者在9天内,基于南方电网的实时运行数据,在调度云人工智能平台上,成功开发、训练并部署了高效的AI在线调度员。这些AI调度员在连续7天的在线调控任务中,实现了计算时间从分钟级到秒级的飞跃,清洁能源消纳率高达99%。在关键性能指标上,前三名的AI调度员超越了人工调度员,特别是在计算时间、危险断面控制、清洁能源消纳以及系统运行成本方面。

南方电网公司董事、党组副书记刘启宏对此表示,此次大赛是对前沿人工智能技术应用于电网调度的有效验证,同时也是南方电网坚持“云+AI”技术路线的最新成果。南方电网积极响应国家关于建设数字中国的战略部署,致力于数字化转型,大力推动数字电网建设,不断涌现创新应用和服务。

早在2015年,南方电网就开始探索云计算、大数据和人工智能技术。面对分布式能源和电动汽车等新兴终端的大规模接入,电网的稳定运行面临着前所未有的挑战。2019年,南方电网采用阿里云飞天操作系统构建的南网“调度云”平台正式上线,实现了云化SCADA系统的研发,成为业内首个能够秒级扩展计算资源、支持即插即用和一键部署的电力调度系统。

如今,云计算已成为电力调度领域中较为成熟的数字化技术。南方电网高级技术专家梁寿愚介绍,超过200套业务系统已在南方电网实现云端部署,电力系统仿真软件DSP通过云化部署,计算速度提升了360倍。基于云超算平台的气象精细化预测系统,能够在短短6小时内提供每30分钟一次的计算结果。

这一“超级云化工程”不仅促进了知识图谱、AI预测和强化学习等前沿人工智能技术在电网领域的实际应用,还为电力调度智能化应用创新提供了肥沃的土壤,加速了电网调度“智慧大脑”的迭代升级。

自2019年起,电力调度AI应用大赛持续举办,旨在通过开放的生态系统和敏捷的技术开发平台,将智能应用与实际生产调度紧密融合。首届大赛的AI系统负荷预测于2022年9月在南方电网投入单轨运行,成为行业内首次将AI技术应用于容错率极高、稳定性要求极高的电网生产调度,年平均准确率达到了98%,超越了人工的97%。

今年的比赛更进一步,引入了强化学习技术,以解决新型电力系统调度面临的复杂决策问题。南网总调提供了覆盖五个省区、包含1000多个机组和4000多拓扑节点的半年实时电网数据,这是历史上用于强化学习训练的最大规模电网模型和实时数据。阿里云与南网总调共同搭建了集云化DSP电网仿真系统、强化学习算法和集群化封装的训练平台,为AI调度员提供了千百万次的模拟训练机会。

王坚指出,这是一场高度集中的开发活动,不仅考验着调度员的专业技能,也考验着平台的自动扩展和负载平衡能力。调度云作为强大的底层支撑,使AI调度员能够实现秒级计算,具备了快速决策的能力。

AI调度员不仅要实时操控电网,还需应对危险断面控制、负荷平衡、清洁能源消纳、系统运行成本最低以及10秒内得出结果的多重挑战。最终,前六名的AI调度员得分均超过920分(满分1000分),展现了他们在复杂环境下的出色表现。

这场盛会不仅展示了人工智能与电力调度的深度融合,更是对未来智能电网发展的前瞻探索,为行业带来了创新的解决方案和无限的可能。

    本文来源:图灵汇
责任编辑: : 张绍会
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