5月27日,“高质量发展能源行”网评引导活动来到位于广州科学城的国家能源大电网技术研发(实验)中心(以下简称“研发中心”)。在这里,记者看到纵横交错的钢架结构支撑起巨大的空间,一排排屏柜整齐排列,指示灯伴随着轻微的电流声不停闪烁,银白色的冷光灯管在天花板上有序排列,将整个大厅照得通透明亮,折射出冷冽的科技光芒。科研人员们身着白大褂,目光紧锁屏幕,手指在键盘上飞速敲击,空气中弥漫着紧张而专注的气息。
据介绍,该研发中心是国家能源局首批设立的能源研发创新平台,于2009年由国家能源局批复组建,2021年评估考核中获评优秀,科研用房面积约4100平米,科研仪器设备资产超5亿元,包括电网实时数字仿真试验研发平台、电网安稳控制仿真试验研究平台、直流工程控制保护系统仿真试验研究平台、电力电子控制保护仿真试验研究平台等。
在“双碳”背景下,新能源发电正迅速成为我国能源结构转型的重要力量。近年来,我国风电、光伏等新能源保持高速发展趋势。新能源已经成为南方电网第一大电源,南方五省区新能源单日最大发电量屡创新高,日发电渗透率最高达31.12%,相当于当天每用4度电就有超过1度电来自新能源。
然而,风电、光伏等新能源具有“看天吃饭”的特性,不一定每时每刻都能足量供应。随着新能源大规模并网,电力系统规划和运行面临重大技术挑战,比如高度不确定性环境下海量调度单元的多目标、多约束的快速决策等。
在这种情况下,既要保证电力系统安全,又要最大限度利用好新能源,对电力系统开展仿真分析就很关键。但高比例新能源造成电力系统中不确定因素太多,使得计算场景异常复杂,传统仿真工具能容纳的场景既少、计算速度又慢,难以满足需求。
“传统基于机理模型的仿真工具在计算能力和效率上已出现瓶颈。”研发团队骨干周挺辉介绍道。
为此,南方电网公司紧跟世界人工智能技术发展浪潮,推进新型电力系统智能科学计算(AI for Science)体系构建,牵头开发了全球首款电力系统智能仿真专业大模型——“驭电”智能仿真大模型。它利用基于物理约束神经网络的人工智能技术,能够依据新能源发电状况,快速精准分析电网安全边界,在保证电网安全稳定性的同时,最大限度提高新能源的利用率,提升供电“含绿量”和可靠性,为电力系统规划与运行方案科学制定提供了全新的工具。
“通过调整系统里的风速、辐照度和负荷水平,我们可以看到当前电网是否处于安全的区域,绿色、橙色、蓝色代表了系统是处于稳定、不稳定还是不可行状态。这样,当极端情况出现,就能实时感知到系统是否稳定,进而提前采取措施。”周挺辉介绍道。
在研发中心,记者看到了“驭电”智能仿真大模型在珠海横琴的一个小的电网范例,听专家讲解了“驭电”是如何通过系统运行监测、调度实时控制、系统故障模拟和风险评估,为新型电力系统保驾护航。
据了解,作为电力行业人工智能自主可控发展的典型代表品牌,“驭电”智能仿真大模型在2024世界人工智能大会上获得被誉为人工智能领域“奥斯卡奖”的SAIL奖(卓越人工智能引领者奖),并入选国务院国资委2024年度“央企十大国之重器”。(高蕾)