从雷击(ji)跳闸的分钟级响(xiang)应，到(dao)极端天气下的精准负荷预测，再到(dao)每道调(diao)度操作指令的智能护航……国网山东电力借助AI大模型力量，打(da)造“电网调(diao)度智慧大脑”，让数(shu)据主动为人服务。
这场(chang)电力数(shu)智化探索，正在重(zhong)新定义电力智能调(diao)度的可能性。国网山东电力以AI新质生产力为依托，正推动电网调(diao)度运行实(shi)现从“数(shu)字赋能”向“认知智能”的历史性跨越(yue)。
电网调(diao)度从自动化走向智能化
数(shu)据显示，截(jie)至2024年12月27日，山东电网风电与光伏装(zhuang)机(ji)容量历史性突破1亿(yi)千(qian)瓦大关，成(cheng)为全国首个风光装(zhuang)机(ji)过(guo)亿(yi)的省级电网。巨大的用电需求、高比例新能源接入(ru)等多项变量的相互叠加，让传统“人工+经验”的调(diao)度模式面临挑战(zhan)。
“保供应、稳安全”是电网运行的最核心要求。当(dang)前大模型技术快速发展，在电力调(diao)度数(shu)智化需求、政策引导与技术创新的三重(zhong)驱(qu)动下，“人工智能+电力”有巨大的发挥空(kong)间(jian)。
“电网安全稳定运行事关国家经济与民生命脉(mai)，核心技术必须握在自己(ji)手中。”国网山东电力调(diao)度控制中心主任刘远(yuan)龙说。2023年10月，“电网调(diao)度智慧大脑”项目(mu)刚启动时，面临着严峻挑战(zhan)。
国网山东电力最终选(xuan)择了一条“全栈(zhan)国产”的攻坚路线——这意味着一场(chang)从底层(ceng)硬件到(dao)系统应用的全面技术重(zhong)构。硬件层(ceng)面，选(xuan)择采用全国产GPU算力集群，项目(mu)团队攻克芯片指令集架构与大模型框架不兼容等一系列难题，实(shi)现了大模型训练效(xiao)率的大幅提升。App层(ceng)面，基于(yu)阿里通义千(qian)问大模型底座(zuo)、百(bai)炼专属版平台等建设“电网调(diao)度智慧大脑”，将电力行业术语库与调(diao)度规程文档库加工处理(li)成(cheng)模型能理(li)解的专业调(diao)度常识，构建电力行业调(diao)度常识库，模型的专业术语识别准确率提升至98%，真正训练为“行业专家”。
如果说硬件国产是“骨骼”的重(zhong)塑，那么“大小模型”协同(tong)机(ji)制则(ze)是“神经系统”的进化。为了更好地解决并适应这个问题，“调(diao)度智慧大脑”采用了“大小模型”协同(tong)的机(ji)制，即“大模型+机(ji)理(li)模型”融合的方式，充分发挥二者的优势。
大模型扮(ban)演着“指挥中枢”的角色，沿着“问题定位—影响(xiang)分析—方案建议”的思维链进行推演，高效(xiao)组织(zhi)各类小模型协同(tong)工作。而小模型的核心使(shi)命是“精准计(ji)算”，为大模型提供准确的数(shu)据支(zhi)撑(cheng)。同(tong)时融合了气象、电网运行信息等全量数(shu)据，不断学(xue)习电网调(diao)度人员的专家经验与工作模式。
过(guo)去(qu)，调(diao)度员需要像“数(shu)据猎(lie)人”一样在海量信息中搜寻线索。如今，基于(yu)“调(diao)度智慧大脑”融合多源电力行业常识和数(shu)据，通过(guo)AI能力让数(shu)据主动为人服务，改写了电力调(diao)度的模式规则(ze)。
让AI技术创新融入(ru)调(diao)度业务血脉(mai)
提升的远(yuan)不止(zhi)于(yu)效(xiao)率。当(dang)技术创新真正融入(ru)业务血脉(mai)，其价值便如涟漪般扩散至每个环(huan)节。“调(diao)度智慧大脑”在负荷预测、操作票防误、故障处置等场(chang)景下发挥着重(zhong)要作用。
更精准——负荷预测是电网调(diao)度计(ji)划的关键。提升预测准确率，对提高电网运行安全稳定性、保障用电需求至关重(zhong)要。
如何提升负荷预测效(xiao)率，减少(shao)人工研判(pan)？“调(diao)度智慧大脑”综合运用“气象大模型+专业小模型技术”，接入(ru)阿里达摩院“八观气象大模型”，将未来(lai)48小时气象预报的更新频率提升至1小时一次，为负荷预测提供了更加及时、准确的气象数(shu)据支(zhi)持。
同(tong)时，“电网调(diao)度智慧大脑”结合专家经验进行自主分析学(xue)习，有效(xiao)提升负荷预测任务在极端天气、节假日等小样本事件下的准确率。
更安全——调(diao)度操作防误是电网调(diao)度运行工作的重(zhong)中之(zhi)重(zhong)。一个小小的操作失误就可能引发连锁反应，造成(cheng)不可估(gu)量的损失。
“电网调(diao)度智慧大脑”采用图（常识图谱）模（大语言(yan)模型）融合增(zeng)强技术，智能解析操作票内容，自动匹配检修申(shen)请与电网拓扑结构，通过(guo)不断地自学(xue)习迭(die)代提升，实(shi)现调(diao)度操作票全要素智能审核，逐渐演化为专家级调(diao)度“虚拟安全员”，防范误操作事故的发生。
山东电力调(diao)控中心调(diao)度员王茗(ming)感慨地说：“过(guo)去(qu)防误系统只能识别‘带地线合闸’等基础错误，现在连‘漏投短引线保护’这种复杂问题都能发现，真是给大家的工作带来(lai)了极大的便利。”
更快速——电网发生故障后，及时准确地完成(cheng)故障分析和科学(xue)处置是关键。2024年10月18日夜间(jian)，烟台北(bei)部海域(yu)风雨(yu)交加，一条沿海的220千(qian)伏线路因(yin)海水拍打(da)发生严重(zhong)故障。这样高难度的挑战(zhan)，每年要经历数(shu)次，并不少(shao)见。
若在以往，调(diao)度员需在多个电网业务平台之(zhi)间(jian)反复切换，调(diao)阅故障录(lu)波、识别电网风险、检索线路参数(shu)、电网运行要求及处置预案等，常常应接不暇，至少(shao)耗费十余分钟才能完成(cheng)故障定位及处置。
“调(diao)度智慧大脑”基于(yu)对电网能量管理(li)系统、故障录(lu)波系统等数(shu)据的分析，在每次故障发生1分钟内均(jun)给出(chu)了正确的研判(pan)结果，为调(diao)度员及时、准确的处置故障提供了有力的依据，避免了更大规模的用户停电。
当(dang)“科技以人为本”成(cheng)为现实(shi)，电力调(diao)度这门“平衡的艺术”，正在进化成(cheng)“精密的科学(xue)”。国网山东电力的实(shi)践证明，这场(chang)革命不需要轰轰烈烈的颠覆，只需将技术创新深植于(yu)业务痛点，让AI真正成(cheng)为“懂电力的专家”。
为电力调(diao)度提供“山东方案”
更深远(yuan)的影响(xiang)，还在于(yu)行业生态的融合。2024年初，“电网调(diao)度智慧大脑”还在试运行前期，在一间(jian)会议室里，几方技术团队正围坐在环(huan)形屏幕前，而大屏幕上闪动着“调(diao)度智慧大脑”实(shi)时解析的全省各类电网运行信息，工程师们用电力术语、代码语言(yan)和数(shu)学(xue)模型激烈碰撞——这幅场(chang)景，恰是中国式产业协同(tong)创新的生动缩影。
国网山东电力与阿里云及alibaba达摩院、南瑞集团的通力合作，开创了“需求方定义场(chang)景、技术方攻坚算法、生态方打(da)通数(shu)据”的全新模式。在这一如“铁三角”般的合作模式下，三方角色清晰互补：国网山东电力作为需求方，提炼出(chu)十余项源自实(shi)际(ji)调(diao)度场(chang)景的核心业务需求；阿里以百(bai)炼专属版平台为底座(zuo)，基于(yu)通义千(qian)问、八观气象等大模型，实(shi)现调(diao)度业务场(chang)景与AI的深度融合；南瑞集团扮(ban)演“数(shu)据高速公路”角色，打(da)通电网内十余个核心系统的数(shu)据接口，构建起覆盖超百(bai)亿(yi)条数(shu)据的调(diao)度数(shu)据中台。
2024年，国家电网总部启动“光明电力行业大模型”研发工作，国网山东电力也(ye)率先响(xiang)应总部号召，进行落地和尝试，将现有成(cheng)熟(shu)应用场(chang)景与之(zhi)融合，并加快推进后续应用场(chang)景开发，进一步增(zeng)强专业常识理(li)解和电力场(chang)景解析能力。
如今，当(dang)“电网调(diao)度智慧大脑”在调(diao)度台上无声运转，它不仅为电力调(diao)度提供了“山东方案”，更成(cheng)为国网山东电力的一张技术名片，智慧电力的中国范式已(yi)在这片齐(qi)鲁大地上悄(qiao)然成(cheng)型。（韦衍(yan)行）
（本文图片由山东电网提供）