當前，全球能源發(fā)展格局正經(jīng)歷深刻變革，能源行業(yè)轉(zhuǎn)型步伐持續(xù)加速。如何構(gòu)建清潔低碳、安全充裕、經(jīng)濟高效、供需協(xié)同、靈活智能的新型電力系統(tǒng)?發(fā)展電力人工智能是其中一把“關(guān)鍵鑰匙”。
南方電網(wǎng)公司堅持攻關(guān)電力人工智能技術(shù)制高點，全力打造“AI+數(shù)字電網(wǎng)”智能體，加快推動人工智能與數(shù)字電網(wǎng)深度融合，引領(lǐng)電力人工智能產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，有效承載新型能源體系和新型電力系統(tǒng)建設(shè)，助力能源電力行業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型，搶占未來競爭先機。
立足當下 最復雜的系統(tǒng)需要更優(yōu)化的配置
電力系統(tǒng)作為最復雜的工業(yè)系統(tǒng)之一，具有復雜的運行特性和工業(yè)控制體系，對數(shù)字化、自動化技術(shù)的需求和應(yīng)用一直走在能源工業(yè)領(lǐng)域前沿。
南方電網(wǎng)公司秉持開放創(chuàng)新的發(fā)展路線，統(tǒng)籌各類數(shù)據(jù)、算法、算力資源實現(xiàn)全局優(yōu)化配置。
“在數(shù)字化發(fā)展的過程中，電網(wǎng)領(lǐng)域已經(jīng)積累了很好的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，打造了很多線上運轉(zhuǎn)的業(yè)務(wù)場景，電網(wǎng)引入AI是具備了產(chǎn)業(yè)深度融合與長期發(fā)展條件的。”南方電網(wǎng)公司數(shù)字化部總經(jīng)理龍云介紹，公司基本實現(xiàn)全網(wǎng)數(shù)據(jù)資源統(tǒng)一匯聚和高效供給，全面建成了企業(yè)級的技術(shù)平臺和業(yè)務(wù)中臺，在此基礎(chǔ)上，各業(yè)務(wù)域共有2500余項業(yè)務(wù)流程已實現(xiàn)了“在線運轉(zhuǎn)”。
“公司發(fā)揮海量數(shù)據(jù)和高價值場景優(yōu)勢，布局產(chǎn)業(yè)化發(fā)展路線，產(chǎn)學研聯(lián)合，共同突破算力、模型等關(guān)鍵核心技術(shù)。”南方電網(wǎng)公司數(shù)字化部建設(shè)管理團隊負責人張喜銘說。
2022年以來，南方電網(wǎng)公司與國內(nèi)頭部算力供應(yīng)商開展深度合作，攜手算力供應(yīng)商持續(xù)豐富算子庫，加快共性算子開發(fā)，夯實底層支撐性技術(shù)，不斷提升算子性能和模型性能。舉辦人工智能技能競賽，面向社會開放10余批次38個電力行業(yè)核心場景的算法“賽馬”，超200個生態(tài)伙伴參與公司人工智能建設(shè)，進一步繁榮電力人工智能產(chǎn)業(yè)生態(tài)。
需求驅(qū)動算力資源建設(shè)，豐富的場景和應(yīng)用需求是算力資源高效利用的基礎(chǔ)條件。南方電網(wǎng)公司堅持適度超前的智能算力建設(shè)路線，按照人工智能應(yīng)用場景需求和建設(shè)現(xiàn)狀，采用算力“賽馬”機制，分階段、分批次開展算力集群建設(shè)。“我們優(yōu)先將算力資源向有系統(tǒng)開發(fā)基礎(chǔ)、有開發(fā)能力、需求迫切的場景傾斜，目前算力資源使用率和使用成效方面均超過算力規(guī)劃的高水平預(yù)期。”張喜銘說。
目前階段，人工智能仍然屬于資源投入型產(chǎn)業(yè)，人工智能產(chǎn)業(yè)應(yīng)用對資金、技術(shù)依賴度極高。
南方電網(wǎng)公司通過優(yōu)化資源配置和管理，提升人工智能投入成本效益，以精益管理和技術(shù)優(yōu)化確保算力資源高效利用。在算力調(diào)度精益管理方面，采用負載均衡、優(yōu)先級調(diào)度、動態(tài)資源分配等分布式算力調(diào)度技術(shù)，實現(xiàn)大規(guī)模、分布式算力集群的高效協(xié)同調(diào)度，構(gòu)建閑置算力資源監(jiān)測與動態(tài)釋放能力，保障算力資源整體利用率。在模型優(yōu)化技術(shù)創(chuàng)新方面，運用模型量化、稀疏化及MoE(混合專家)架構(gòu)等技術(shù)，大大減少算力消耗，有效減少計算冗余。“同時，我們積極探索應(yīng)用低秩線性緩存、混合精調(diào)及增量學習等技術(shù)，以技術(shù)創(chuàng)新保障算力高效利用。”南網(wǎng)人工智能公司董事長陳柔伊說。
南方電網(wǎng)公司于2019年啟動人工智能優(yōu)先戰(zhàn)略，推動人工智能與電網(wǎng)業(yè)務(wù)深度融合，塑造電網(wǎng)企業(yè)面向未來的競爭力。行動實施以來，公司研發(fā)自主可控人工智能創(chuàng)新平臺，構(gòu)建行業(yè)首個自主可控電力行業(yè)大模型“大瓦特”，人工智能算法組件年調(diào)用達23.4億次，人工智能技術(shù)在生產(chǎn)、營銷、辦公和調(diào)度等領(lǐng)域賦能成效顯著。
前景可期 高價值電力應(yīng)用場景持續(xù)拓展
新型電力系統(tǒng)建設(shè)背景下，電網(wǎng)的物理結(jié)構(gòu)以及運行特性愈發(fā)復雜，供需動態(tài)平衡、設(shè)備態(tài)勢感知的實時性和可靠性也面臨著更高的要求。
人工智能的技術(shù)特征、技術(shù)優(yōu)勢與電網(wǎng)應(yīng)用場景的需求高度吻合，南方電網(wǎng)公司數(shù)字化部相關(guān)負責人介紹，目前南方電網(wǎng)公司正在推動全業(yè)務(wù)域人工智能賦能行動，人工智能在電力系統(tǒng)供需規(guī)律深度刻畫、設(shè)備運行狀態(tài)檢測等方面已經(jīng)展現(xiàn)出強大的應(yīng)用前景。
在保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定方面，人工智能強大的時序預(yù)測、科學計算能力，可實現(xiàn)電網(wǎng)供需充裕度智能評估、安全穩(wěn)定智能校核分析、運行控制策略智能生成。據(jù)介紹，目前南方電網(wǎng)負荷預(yù)測已全面實現(xiàn)“機器代人”，“全網(wǎng)調(diào)度計劃業(yè)務(wù)人員工作耗時從小時級壓縮至分鐘級、工作效率提升10倍以上，全網(wǎng)平均預(yù)測準確率高達98.4%。”張喜銘說。
在促進電力運行經(jīng)濟高效方面，南方電網(wǎng)公司推廣應(yīng)用輸變電設(shè)備缺陷隱患識別種類超百種，實現(xiàn)輸變電設(shè)備典型缺陷識別準確率超90%，“天空地”立體化巡視模式大規(guī)模推廣，自主巡檢達100萬公里，通過全面推廣數(shù)字變電站、存量變電站改造等，巡視人工替代率超70%，輸電巡檢效率提高近80倍，達到電力行業(yè)領(lǐng)先水平。
在促進服務(wù)提質(zhì)增效方面，智能客服領(lǐng)域充分發(fā)揮人工智能多語言和方言支持、情感識別分析、多輪對話與上下文理解能力，實現(xiàn)人工客服無縫銜接與能力補足，目前客戶高頻咨詢查詢類業(yè)務(wù)“機器代人”率達89.7%。數(shù)字服務(wù)領(lǐng)域全業(yè)務(wù)實現(xiàn)“刷臉辦電、一證辦電”，互聯(lián)網(wǎng)用電業(yè)務(wù)辦理比例達到99%以上；用電辦理數(shù)據(jù)自動采集比例提升至85%以上，有效為基層減負；輔助提升客戶服務(wù)水平，助力優(yōu)化營商環(huán)境。
有能源行業(yè)專業(yè)人士認為，當前人工智能大規(guī)模應(yīng)用的場景均為知識密集、容錯率較高的場景，具有顛覆性的“高價值場景”尚未出現(xiàn)。
“人工智能技術(shù)與能源電力產(chǎn)業(yè)的融合發(fā)展，已經(jīng)成為新時代推動能源行業(yè)提質(zhì)增效的重要引擎。”龍云表示，人工智能技術(shù)將對未來新型電力系統(tǒng)發(fā)展產(chǎn)生深刻影響：如通過對多維度數(shù)據(jù)的深度理解和快速響應(yīng)，實現(xiàn)大比例新能源發(fā)電曲線更精準預(yù)測，以及多品類可調(diào)節(jié)負荷更精細的匹配，實現(xiàn)新能源的充分消納；如在電力設(shè)備的實時感知和全生命周期管理方面，實現(xiàn)電力系統(tǒng)運行狀態(tài)、設(shè)備健康狀態(tài)的精細感知和智能處置；如數(shù)字員工可高效處理重復性工作、提升業(yè)務(wù)連續(xù)性，將更大程度釋放人力價值、提升效率，深度服務(wù)電網(wǎng)生產(chǎn)經(jīng)營管理環(huán)節(jié)；而具身智能員工則擁有對各類設(shè)備精準操作能力、復雜物理環(huán)境的適應(yīng)性和高危場景的替代性，在輸電、變電、配電各類高危和應(yīng)急場景將起到機器代人的作用。
科技的發(fā)展必須與具體的業(yè)務(wù)場景緊密結(jié)合，找到與業(yè)務(wù)相關(guān)性密切、經(jīng)濟價值度高、產(chǎn)業(yè)鏈拉動效應(yīng)明顯的“高價值場景”，才能實現(xiàn)更廣泛而深入的應(yīng)用，創(chuàng)造更大的價值，解放廣大的用戶，這是電力人工智能在行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵所在。
“隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟，未來能源電力行業(yè)會出現(xiàn)更多高價值場景，公司將加快邁進全面智能化階段。”龍云說。
南網(wǎng)報記者 黃璐 通訊員 全雪霞 王哲
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