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發展電力人工智能是“關鍵鑰匙”

南方電網公司推進AI技術賦能全業務域 為高質量發展注入新動能

當前，全球能源發展格局正經歷深刻變革，能源行業轉型步伐持續加速。如何構建清潔低碳、安全充裕、經濟高效、供需協同、靈活智能的新型電力系統？發展電力人工智能是其中一把“關鍵鑰匙”。

南方電網公司堅持攻關電力人工智能技術制高點，全力打造“AI+數字電網”智能體，加快推動人工智能與數字電網深度融合，引領電力人工智能產業鏈發展，有效承載新型能源體系和新型電力系統建設，助力能源電力行業綠色低碳轉型，搶占未來競爭先機。

立足當下 最復雜的系統需要更優化的配置

電力系統作為最復雜的工業系統之一，具有復雜的運行特性和工業控制體系，對數字化、自動化技術的需求和應用一直走在能源工業領域前沿。

南方電網公司秉持開放創新的發展路線，統籌各類數據、算法、算力資源實現全局優化配置。

“在數字化發展的過程中，電網領域已經積累了很好的數據基礎，打造了很多線上運轉的業務場景，電網引入AI是具備了產業深度融合與長期發展條件的。”南方電網公司數字化部總經理龍云介紹，公司基本實現全網數據資源統一匯聚和高效供給，全面建成了企業級的技術平臺和業務中臺，在此基礎上，各業務域共有2500余項業務流程已實現了“在線運轉”。

“公司發揮海量數據和高價值場景優勢，布局產業化發展路線，產學研聯合，共同突破算力、模型等關鍵核心技術。”南方電網公司數字化部建設管理團隊負責人張喜銘說。

2022年以來，南方電網公司與國內頭部算力供應商開展深度合作，攜手算力供應商持續豐富算子庫，加快共性算子開發，夯實底層支撐性技術，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個電力行業核心場景的算法“賽馬”，超200個生態伙伴參與公司人工智能建設，進一步繁榮電力人工智能產業生態。

需求驅動算力資源建設，豐富的場景和應用需求是算力資源高效利用的基礎條件。南方電網公司堅持適度超前的智能算力建設路線，按照人工智能應用場景需求和建設現狀，采用算力“賽馬”機制，分階段、分批次開展算力集群建設。“我們優先將算力資源向有系統開發基礎、有開發能力、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劃的高水平預期。”張喜銘說。

目前階段，人工智能仍然屬于資源投入型產業，人工智能產業應用對資金、技術依賴度極高。

南方電網公司通過優化資源配置和管理，提升人工智能投入成本效益，以精益管理和技術優化確保算力資源高效利用。在算力調度精益管理方面，采用負載均衡、優先級調度、動態資源分配等分布式算力調度技術，實現大規模、分布式算力集群的高效協同調度，構建閑置算力資源監測與動態釋放能力，保障算力資源整體利用率。在模型優化技術創新方面，運用模型量化、稀疏化及MoE（混合專家）架構等技術，大大減少算力消耗，有效減少計算冗余。“同時，我們積極探索應用低秩線性緩存、混合精調及增量學習等技術，以技術創新保障算力高效利用。”南網人工智能公司董事長陳柔伊說。

南方電網公司于2019年啟動人工智能優先戰略，推動人工智能與電網業務深度融合，塑造電網企業面向未來的競爭力。行動實施以來，公司研發自主可控人工智能創新平臺，構建行業首個自主可控電力行業大模型“大瓦特”，人工智能算法組件年調用達23.4億次，人工智能技術在生產、營銷、辦公和調度等領域賦能成效顯著。

前景可期 高價值電力應用場景持續拓展

新型電力系統建設背景下，電網的物理結構以及運行特性愈發復雜，供需動態平衡、設備態勢感知的實時性和可靠性也面臨著更高的要求。

人工智能的技術特征、技術優勢與電網應用場景的需求高度吻合，南方電網公司數字化部相關負責人介紹，目前南方電網公司正在推動全業務域人工智能賦能行動，人工智能在電力系統供需規律深度刻畫、設備運行狀態檢測等方面已經展現出強大的應用前景。

在保障電力系統安全穩定方面，人工智能強大的時序預測、科學計算能力，可實現電網供需充裕度智能評估、安全穩定智能校核分析、運行控制策略智能生成。據介紹，目前南方電網負荷預測已全面實現“機器代人”，“全網調度計劃業務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，全網平均預測準確率高達98.4%。”張喜銘說。

在促進電力運行經濟高效方面，南方電網公司推廣應用輸變電設備缺陷隱患識別種類超百種，實現輸變電設備典型缺陷識別準確率超90%，“天空地”立體化巡視模式大規模推廣，自主巡檢達100萬公里，通過全面推廣數字變電站、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，達到電力行業領先水平。

在促進服務提質增效方面，智能客服領域充分發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務“機器代人”率達89.7%。數字服務領域全業務實現“刷臉辦電、一證辦電”，互聯網用電業務辦理比例達到99%以上；用電辦理數據自動采集比例提升至85%以上，有效為基層減負；輔助提升客戶服務水平，助力優化營商環境。

有能源行業專業人士認為，當前人工智能大規模應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。

“人工智能技術與能源電力產業的融合發展，已經成為新時代推動能源行業提質增效的重要引擎。”龍云表示，人工智能技術將對未來新型電力系統發展產生深刻影響：如通過對多維度數據的深度理解和快速響應，實現大比例新能源發電曲線更精準預測，以及多品類可調節負荷更精細的匹配，實現新能源的充分消納；如在電力設備的實時感知和全生命周期管理方面，實現電力系統運行狀態、設備健康狀態的精細感知和智能處置；如數字員工可高效處理重復性工作、提升業務連續性，將更大程度釋放人力價值、提升效率，深度服務電網生產經營管理環節；而具身智能員工則擁有對各類設備精準操作能力、復雜物理環境的適應性和高危場景的替代性，在輸電、變電、配電各類高危和應急場景將起到機器代人的作用。

科技的發展必須與具體的業務場景緊密結合，找到與業務相關性密切、經濟價值度高、產業鏈拉動效應明顯的“高價值場景”，才能實現更廣泛而深入的應用，創造更大的價值，解放廣大的用戶，這是電力人工智能在行業高質量發展的關鍵所在。

“隨著人工智能技術的不斷發展和成熟，未來能源電力行業會出現更多高價值場景，公司將加快邁進全面智能化階段。”龍云說。