当前，全球能源发展格局正经历深刻变革，能源行业转型步伐持续加速。如何构建清洁低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能的新型电力系统?发展电力人工智能是其中一把“关键钥匙”。
南方电网公司坚持攻关电力人工智能技术制高点，全力打造“AI+数字电网”智能体，加快推动人工智能与数字电网深度融合，引领电力人工智能产业链发展，有效承载新型能源体系和新型电力系统建设，助力能源电力行业绿色低碳转型，抢占未来竞争先机。
立足当下 最复杂的系统需要更优化的配置
电力系统作为最复杂的工业系统之一，具有复杂的运行特性和工业控制体系，对数字化、自动化技术的需求和应用一直走在能源工业领域前沿。
南方电网公司秉持开放创新的发展路线，统筹各类数据、算法、算力资源实现全局优化配置。
“在数字化发展的过程中，电网领域已经积累了很好的数据基础，打造了很多线上运转的业务场景，电网引入AI是具备了产业深度融合与长期发展条件的。”南方电网公司数字化部总经理龙云介绍，公司基本实现全网数据资源统一汇聚和高效供给，全面建成了企业级的技术平台和业务中台，在此基础上，各业务域共有2500余项业务流程已实现了“在线运转”。
“公司发挥海量数据和高价值场景优势，布局产业化发展路线，产学研联合，共同突破算力、模型等关键核心技术。”南方电网公司数字化部建设管理团队负责人张喜铭说。
2022年以来，南方电网公司与国内头部算力供应商开展深度合作，携手算力供应商持续丰富算子库，加快共性算子开发，夯实底层支撑性技术，不断提升算子性能和模型性能。举办人工智能技能竞赛，面向社会开放10余批次38个电力行业核心场景的算法“赛马”，超200个生态伙伴参与公司人工智能建设，进一步繁荣电力人工智能产业生态。
需求驱动算力资源建设，丰富的场景和应用需求是算力资源高效利用的基础条件。南方电网公司坚持适度超前的智能算力建设路线，按照人工智能应用场景需求和建设现状，采用算力“赛马”机制，分阶段、分批次开展算力集群建设。“我们优先将算力资源向有系统开发基础、有开发能力、需求迫切的场景倾斜，目前算力资源使用率和使用成效方面均超过算力规划的高水平预期。”张喜铭说。
目前阶段，人工智能仍然属于资源投入型产业，人工智能产业应用对资金、技术依赖度极高。
南方电网公司通过优化资源配置和管理，提升人工智能投入成本效益，以精益管理和技术优化确保算力资源高效利用。在算力调度精益管理方面，采用负载均衡、优先级调度、动态资源分配等分布式算力调度技术，实现大规模、分布式算力集群的高效协同调度，构建闲置算力资源监测与动态释放能力，保障算力资源整体利用率。在模型优化技术创新方面，运用模型量化、稀疏化及MoE(混合专家)架构等技术，大大减少算力消耗，有效减少计算冗余。“同时，我们积极探索应用低秩线性缓存、混合精调及增量学习等技术，以技术创新保障算力高效利用。”南网人工智能公司董事长陈柔伊说。
南方电网公司于2019年启动人工智能优先战略，推动人工智能与电网业务深度融合，塑造电网企业面向未来的竞争力。行动实施以来，公司研发自主可控人工智能创新平台，构建行业首个自主可控电力行业大模型“大瓦特”，人工智能算法组件年调用达23.4亿次，人工智能技术在生产、营销、办公和调度等领域赋能成效显著。
前景可期 高价值电力应用场景持续拓展
新型电力系统建设背景下，电网的物理结构以及运行特性愈发复杂，供需动态平衡、设备态势感知的实时性和可靠性也面临着更高的要求。
人工智能的技术特征、技术优势与电网应用场景的需求高度吻合，南方电网公司数字化部相关负责人介绍，目前南方电网公司正在推动全业务域人工智能赋能行动，人工智能在电力系统供需规律深度刻画、设备运行状态检测等方面已经展现出强大的应用前景。
在保障电力系统安全稳定方面，人工智能强大的时序预测、科学计算能力，可实现电网供需充裕度智能评估、安全稳定智能校核分析、运行控制策略智能生成。据介绍，目前南方电网负荷预测已全面实现“机器代人”，“全网调度计划业务人员工作耗时从小时级压缩至分钟级、工作效率提升10倍以上，全网平均预测准确率高达98.4%。”张喜铭说。
在促进电力运行经济高效方面，南方电网公司推广应用输变电设备缺陷隐患识别种类超百种，实现输变电设备典型缺陷识别准确率超90%，“天空地”立体化巡视模式大规模推广，自主巡检达100万公里，通过全面推广数字变电站、存量变电站改造等，巡视人工替代率超70%，输电巡检效率提高近80倍，达到电力行业领先水平。
在促进服务提质增效方面，智能客服领域充分发挥人工智能多语言和方言支持、情感识别分析、多轮对话与上下文理解能力，实现人工客服无缝衔接与能力补足，目前客户高频咨询查询类业务“机器代人”率达89.7%。数字服务领域全业务实现“刷脸办电、一证办电”，互联网用电业务办理比例达到99%以上；用电办理数据自动采集比例提升至85%以上，有效为基层减负；辅助提升客户服务水平，助力优化营商环境。
有能源行业专业人士认为，当前人工智能大规模应用的场景均为知识密集、容错率较高的场景，具有颠覆性的“高价值场景”尚未出现。
“人工智能技术与能源电力产业的融合发展，已经成为新时代推动能源行业提质增效的重要引擎。”龙云表示，人工智能技术将对未来新型电力系统发展产生深刻影响：如通过对多维度数据的深度理解和快速响应，实现大比例新能源发电曲线更精准预测，以及多品类可调节负荷更精细的匹配，实现新能源的充分消纳；如在电力设备的实时感知和全生命周期管理方面，实现电力系统运行状态、设备健康状态的精细感知和智能处置；如数字员工可高效处理重复性工作、提升业务连续性，将更大程度释放人力价值、提升效率，深度服务电网生产经营管理环节；而具身智能员工则拥有对各类设备精准操作能力、复杂物理环境的适应性和高危场景的替代性，在输电、变电、配电各类高危和应急场景将起到机器代人的作用。
科技的发展必须与具体的业务场景紧密结合，找到与业务相关性密切、经济价值度高、产业链拉动效应明显的“高价值场景”，才能实现更广泛而深入的应用，创造更大的价值，解放广大的用户，这是电力人工智能在行业高质量发展的关键所在。
“随着人工智能技术的不断发展和成熟，未来能源电力行业会出现更多高价值场景，公司将加快迈进全面智能化阶段。”龙云说。
南网报记者 黄璐 通讯员 全雪霞 王哲
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