深化人工智能技术创新是破解新型电力系统建设难题关键
2021年，中央财经委员会第九次会议提出“深化电力体制改革，构建以新能源为主体的新型电力系统”。这一论断是在我国能源行业新发展阶段、国际国内大环境巨变的条件下提出的。新型电力系统呈现数字与物理系统深度融合特点，以数据流引领和优化能量流、业务流，使电网具备超强感知能力、智慧决策能力和快速执行能力。作为资金密集、技术密集的超大规模电网，发输变配用各领域、源网荷储各环节、技术体制各层面紧密耦合，如何实现新型电力系统多元协调、广域互联、安全稳定是回应“四个革命、一个合作”部署的重要命题。
从技术上看，随着高比例新能源接入电网、高比例电力电子设备应用，电力系统中不可知的变量越来越多，特别是新能源侧对电网公司而言如同“黑盒”，难预测、难监测、难控制。作为现代社会最庞大、最复杂的人造系统之一，新型电力系统单靠物理机理建模已难以充分反映电力系统真实全貌，必须充分运用智能化手段探索新型电力系统建设的新理论、新方法，推动人工智能技术与其他前沿融合，攻克新型电力系统稳定控制等技术难题。
人工智能技术适合求解大量高维方程，能更好模拟电力系统状态，是破解新型电力系统复杂难题的关键技术。南方电网公司以软件定义电网，由模型驱动走向数据驱动。构建融合人工智能技术的“超级大脑”，统筹源、网、荷、储各环节，更好消纳新能源，维持电网安全稳定运行，指导市场出清。近年来，公司持续发力研发系统负荷预测、母线负荷预测、新能源出力预测等应用，正式投运全国首个AI系统负荷预测平台，系统负荷预测准确率从97.6%提升至98.3%；通过强化学习技术解决调度业务面临的大规模实时决策问题，突破了秒级实时调控的世界性难题。此外，南方电网公司还在大力推进大模型技术与业务融合。将大模型与调度相结合，可模拟电力系统的运行行为，评估各种操作和规划决策效果，并提供对系统稳定性、电压质量和潮流等方面的高质量分析。将大模型与输配电相结合，可帮助识别电力系统中的潜在风险和脆弱性，并评估各种事件对系统运行的影响，支持应急管理决策，优化故障恢复和紧急备用方案，有效支撑电网防灾减灾。将大模型与电网规划相结合，可辅助分析和优化输电和配电网络的布局，帮助确定最佳的发电容量和站点选择，以满足日益增长的电力需求。将大模型与巡检相结合，可全面提升输配电巡检指标，改进小模型在具体生产环境下的精度下降、小样本的泛化能力差等问题。人工智能技术正成为南方电网公司建设新型电力系统的重要助推力量。
践行创新驱动发展战略
加速电网人工智能产业发展
当前，国际形势错综复杂，产业链供应链面临重塑，以人工智能技术为代表的科技创新成为国际战略博弈的重要战场。南方电网公司在人工智能产业发展的内部条件和外部条件发生深刻复杂变化的背景下，坚定探索自主可控人工智能技术发展路线，在国产技术工程化还不完全成熟的情况下主动担当作为，在建设自主可控人工智能新型基础设施方面率先迈开步伐，并切实将相关算力资源用好用足，从根子上保证了人工智能产业链供应链安全稳定运行。
扎实推进人工智能基础设施建设。在芯片“卡脖子”的大背景下，扎实推进自主可控算力基础设施，是实现人工智能产业可持续发展的底线。南方电网公司敢于争先，构建了规模化的自主可控人工智能算力集群，突破异构硬件资源统一、高效管理的技术难点，协同开展异构自主可控训练芯片和PaddlePaddle、MindSpore等国内领先深度学习框架适配，不断改进代码质量，实现了性能倍增。
构建领先的人工智能创新平台。人工智能平台是集成一系列工具和训练环境的算法研发工厂，是企业快速构建和测试模型，提升人工智能竞争力的基础平台。南方电网公司对标国际一流平台，打造了模型即服务算法工厂，构建了具备多源异构样本汇集管理、多类型模型训练环境集成的一站式模型研发平台，自研了智能标注工具，支持PaddlePaddle、MindSpore等国产化主流学习框架及异构算力资源管理，并在公网部署可面向内外部用户提供灵活、易用的模型训练、部署和调用一站式模型服务。
大力投入研发自主可控电力大模型。大模型根本性改变知识沉淀和计算范式，实质性提升数字经济时代的生产力水平，加快智能时代到来的步伐。南方电网公司成功研发行业首个自主可控电力大模型，突破了多模态交互和融合技术、高精度向量化模型、多粒度信息穿透、大规模文档稠密检索、推理长度外推等核心技术，具备意图识别、多轮对话、总结提炼、自动生成巡检报告、可视化数据服务等能力，成为业务人员的重要助手，验证了研发自主可控大模型的可行性。
稳步推进应用场景建设。数智赋能，重在提升业务活力与效率。南方电网公司基于丰富的人工智能电力业务样本数据库，以人工智能技术实用化为抓手，开展全网应用场景规划，深化人工智能技术在生产、营销等关键领域的应用，填补各项空白业务领域，提升全网人工智能实用化程度。首创算法“赛马”机制，避免传统招评标主观性强的弊端，面向广大民营企业开放电网核心算法业务，带动更多厂家参与国产算法研发，截至当前，共完成4批次22个场景的算法赛马，并悉数在人工智能平台上线应用。
协同共建自主可控人工智能产业生态。大模型技术的关键在于形成数据飞轮，释放数据价值，迭代升级大模型能力。下个阶段，人工智能产业竞争将是生态的竞争。电网公司具备丰富的应用场景优势和数据要素、知识要素优势，一头连着应用场景，能精准洞察业务发展需求和行业技术前沿；一头连着产业链，可基于数据流和商流产生轮动效应，支撑产业链上下游协同提升。南方电网公司发挥产业链链长带动作用，牵头组建电力行业人工智能联盟，召开首届联盟会议，组织联合技术培训；上线开发者社区，发布电力人工智能数据集目录，面向社会公开发布首批电网专用数据集；免费发放算力券，拓展国产芯片应用、推广国产算法框架，多措并举，营造自主可控人工智能生态。
潮平海阔催人进，风劲扬帆正当时。南方电网公司以党的二十大精神为指引，以国家战略需求为导向，切实提高站位、勇于担当作为，全力推动原创性、引领性科技攻关，坚决打赢电力行业人工智能关键核心技术攻坚战，为推动能源电力科技实现高水平自立自强、加快打造国家战略科技力量作出新贡献。
