青海省海南藏族自治州至河南省駐馬店市的青豫特高壓線路。 　　郝應文攝

作者劉育權肖像畫。 　　張武昌繪

作者劉育權向記者介紹數字電網建設重要成果——中國首個電力物聯網操作系統。

在二〇二四中國國際大數據產業博覽會上，一批數字電網成果精彩亮相。圖為在南方電網公司展台，參觀者與“大瓦特”電力機器人互動。 　　賴增鵬攝

　　人工智能作為科技強國戰略的核心組成部分，已成為發展新質生產力的核心要素。當前在電力行業，新型電力系統建設與新型能源體系構建，正以前所未有的深度和廣度重塑能源領域發展路徑。深化數字電網建設，以科技創新為驅動，以深化改革為引領，全力投入人工智能戰略性新興產業發展，推動“兩化促兩型”戰略成為南方電網應對能源轉型挑戰，破解新型電力系統“源—網—荷—儲”協同難題關鍵舉措。

　　順應AI發展浪潮

　　勢在必行

　　人工智能是引領新一輪科技革命和產業變革的戰略性技術，具有帶動性很強的“頭雁”效應。未來一個時期，多模態大模型、聯邦學習、邊緣計算、智能體大腦、遷移學習、具身智能、強化學習等領域的科技創新將齊頭並進。模型的推理成本、泛化能力、可解釋性、復雜計算和仿真能力將顯著改善。因此，正確認識人工智能作用、把握人工智能建設規律、找准人工智能發展著力點、形成系統化推進體系，是實現電網高質量發展、推動產業升級、提升企業核心競爭力的關鍵所在。

　　在電網行業從速度型向質量型轉變的大背景下，推動生產活動的要素效率、組織效率，以及所提供的產品和服務的附加價值穩步提升，必然要求應用先進的科學技術和組織方式來升級改造傳統的電網生產方式，提升物理電網“可觀、可測、可控”水平，促進“源—網—荷—儲”多要素互補互濟。

　　與傳統技術相比，人工智能技術能顯著提升電網適應新能源普遍接入的能力。以電網仿真為例，分布式、微電網等新能源接入使得電網結構日益復雜，涉及的變量、參數顯著增加，計算量呈指數級增長，使得傳統方法難以准確模擬真實電網運行情況。人工智能技術依托深度神經網絡，能夠從海量、高維的數據中提取關鍵特征和規律，對復雜電網系統進行高效表征，為電網產業基礎高級化奠定堅實基礎。

　　眾所周知，傳統的信息化業務流程大多是基於預設的固定規則來運行，缺乏足夠的靈活性和自適應能力。以服務用電客戶為例，隨著用戶側對供電質量、個性化用電服務需求不斷升級，傳統信息化在數據挖掘和深度分析方面的不足日益凸顯。

　　我們借助人工智能技術，可以深度分析用戶來電訴求，推薦個性化應答，並提供動態的需求側管理和定制化服務。這就需要打破傳統的相對標准化服務方式，形成人工智能驅動的電網企業與用戶更加智能、互動性更強的關系，賦能客戶服務運營模式的深層次變革。

　　發展人工智能重點在於推動技術與業務深度融合。電網行業具有海量專業數據優勢、豐富場景優勢，為人工智能技術落地提供了“土壤”。以配網智能分析為例，從業務出發，瞄准“故障在哪裡、負荷在哪裡、低電壓在哪裡、風險在哪裡、線損在哪裡”等關鍵問題，應用AI技術對台區低電壓、重過載、三相不平衡、停電等缺陷進行深度分析，實現配電網負荷狀態透明化，及時發現潛在問題並採取相應治理措施。

　　人工智能技術發展要加強多技術協同。以電網設備故障診斷為例，涉及機器視覺的表觀特征識別，機器學習的異常特征提取，強化學習的故障精准分類等。就要加強多源數據整合和分析，以負荷預測為例，需要綜合不同時段、不同區域的用電負荷，同時還要對氣象數據、電網設備運行參數等進行綜合分析。

　　擁抱新質生產力

　　數智驅動

　　隨著風、光等新能源在能源結構中的比重日益增加，如何保障間歇性、波動性電源的穩定接入和消納，是電網實現從傳統單一功能型電網向智能化、綠色化的現代電網蛻變的關鍵。在推動新型電力系統建設過程中，隻有堅持技術引領、效率引領、綠色引領、創新引領，才能助力電網發展邁向更加智能、高效、可持續的未來。

　　堅持技術引領，將人工智能作為構建新型電力系統的關鍵抓手。新型電力系統涉及更多的分布式電源、復雜的電網拓扑結構以及多樣化的用戶用電需求。在電力調度領域，應用強化學習技術可以輔助安排電力傳輸和發電功率，降低網損，提高電網運行經濟性﹔在設備運維方面，利用機器學習識別故障異常狀態和潛在故障模式，指導生成更優的預防性維護策略﹔在電力交易端，通過AI技術構建智能預測模型，輔助用戶選擇最優的交易策略，加快交易進程。人工智能技術突破了傳統技術邊界，實現生產流程、時間約束、成本控制、安全穩定等的優化，是加快電網產業升級的助推器。

　　堅持效率引領，將人工智能作為實現電網高質量發展的重要驅動。電網的高質量發展是在滿足經濟發展和人民生活用電需求的基礎上，通過技術創新實現安全、可靠、綠色和可持續發展。人工智能技術的廣泛應用，必將加快電網生產從依賴人工經驗的固定周期檢修向狀態檢修轉變。全面實現巡檢機器人、無人機普遍覆蓋，徹底取代傳統人力巡檢跋山涉水的舊模式。

　　堅持綠色引領，將人工智能作為推動電網綠色低碳轉型的重要助力。人工智能在新能源接入、電網運行調度、設備運維、能源綜合管理以及電力市場發展等多個關鍵環節，都展現出了對電網綠色低碳轉型的強大助力作用，是推動電網實現綠色低碳目標不可或缺的重要力量。同時，在高耗能算力產業大發展的當下，創新電算協同，推動東數西算工程落地實施，以西部地區的“清潔瓦特”催生“綠色比特”，服務數字經濟高質量發展。

　　堅持創新引領，將人工智能作為構建電網新質生產力的關鍵牽引。人工智能正在推動虛擬電廠從構想步向現實，可通過人工智能技術實現分布式電源、儲能系統和用戶側負荷的靈活調節。人工智能和區塊鏈技術融合有助於實現碳監測與碳追蹤，提供“碳排放—碳監測—碳資產—碳交易”數字化整體解決方案，提升企業碳資產管理水平和效益。人工智能在微電網能量管理方面起著重要支撐作用，它有助於對分布式能源、負荷、儲能等資源展開實時監控、進行精准預測以及實施優化，進而提高微電網內的能源利用效率。

　　推動電網轉型升級

　　成果落地

　　近年來，南方電網把握人工智能新機遇、新任務、新要求，在數字電網、數字企業、數字服務和數字產業建設上用勁發力，首次建成電力行業自主可控電力大模型“大瓦特”，持續推進“人工智能+”行動落地實踐。

　　保障電網安全穩定運行。南方電網積極探索以人工智能技術促進新型電力系統建設和新型能源體系建設，聚焦“兩高”特性，攻關多模態大模型、復雜建模和仿真、遷移學習等“硬骨頭”，應用大模型和強化學習等技術破解新型電力系統清潔低碳、安全充裕、經濟高效“不可能三角”。投運全國首個AI系統負荷預測平台，系統負荷預測准確率從97.6%提升至98.3%﹔通過強化學習技術解決分布式能源大規模實時決策問題，突破了秒級實時調控的世界性難題……

　　創新賦能企業管理增效。南方電網堅持將智能化技術融入企業管理全過程，以數據驅動業務流程再造和組織結構優化，促進跨層級、跨系統、跨部門、跨業務的高效協作。基於大瓦特模型的“智寫”應用顯著提升了辦公效率，融合自然語言處理技術的合同關鍵條款識別、分類和法律風險分析落地應用提升了合同審查效率，流程自動化提升財務工作效率80%以上。

　　促進服務模式升級。南方電網重點投入智能客服和南網在線建設，研發了“五位一體”的客服大模型應用，為客戶提供更加個性化、智能化的產品和服務，實現與用戶的共同成長，讓人工智能技術真正惠及千家萬戶。

　　推動新興產業發展。南方電網以“電力+算力”支撐綠色能源供給體系，驅動大規模可再生能源協同優化調度，實現網域清潔能源基本全額消納，公司連續三年非化石能源電量佔比超過50%。此外，公司還積極推動人工智能技術在虛擬電廠、電力現貨交易、微電網能量管理、碳監測和碳追蹤、充電樁規劃等新興產業落地應用。

　　（作者為數字電網領軍專家、“十三五”“十四五”國家重點研發計劃負責人、中國電業企業聯合會數字電網標准化工作組/智能傳感標委會副主任委員）

　　

　　中國科協科學技術傳播中心、陳家庚科學獎基金會與本報合作推出

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