近日，CPEM第三屆電力人工智能大會暨電力行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型大會在蘇州圓滿落幕。大會圍繞電力人工智能領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)、熱點話題、最新政策與產(chǎn)品等主題，聚集了國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)、發(fā)電企業(yè)，以及各省市電力公司、電力科研機構(gòu)等人工智能領(lǐng)域?qū)＜遗c學(xué)者，共同探討電力行業(yè)前端技術(shù)應(yīng)用及發(fā)展。杉數(shù)科技聯(lián)合創(chuàng)始人&CSO葛冬冬教授受邀出席大會，并分享電力行業(yè)智能決策轉(zhuǎn)型的前沿實踐。

建設(shè)新型電力系統(tǒng)迫在眉睫，智能決策技術(shù)將扮演關(guān)鍵角色

隨著國內(nèi)能源消費結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整，受技術(shù)進(jìn)步、經(jīng)濟發(fā)展等因素影響，我國電能需求仍將持續(xù)走高。電力行業(yè)改革創(chuàng)新支撐社會經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展作用愈發(fā)突出。伴隨“雙碳”目標(biāo)的臨近，電力行業(yè)的低碳發(fā)展對“雙碳”目標(biāo)的實現(xiàn)起著至關(guān)重要的作用。“碳達(dá)峰、碳中和”，能源是主戰(zhàn)場，電力是主力軍，電力結(jié)構(gòu)將加速向清潔低碳轉(zhuǎn)型，新能源比重進(jìn)一步攀升，對應(yīng)構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)迫在眉睫。

新型電力系統(tǒng)是以確保能源電力安全為基本前提，以滿足經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展的電力需求為首要目標(biāo)，以高比例新能源供給消納體系建設(shè)為主線任務(wù)，以源網(wǎng)荷儲多向協(xié)同、靈活互動為堅強支撐，以堅強、智能、柔性電網(wǎng)為樞紐平臺，以技術(shù)創(chuàng)新和體制機制創(chuàng)新為基礎(chǔ)保障的新時代電力系統(tǒng)。新型電力系統(tǒng)是覆蓋全國的電力系統(tǒng)，這意味著其運行方式變化更加多樣，交直流組合時刻都在變，如跨省電力調(diào)度涉及的計算分析節(jié)點越發(fā)復(fù)雜，計算規(guī)模極其龐大，對調(diào)度決策的可靠性要求更高。因此，利用先進(jìn)計算與人工智能決策技術(shù)在發(fā)、輸、變、配、用全環(huán)節(jié)的廣泛應(yīng)用，正成為賦能新型電力系統(tǒng)，加快“雙碳”目標(biāo)實現(xiàn)進(jìn)程的關(guān)鍵路徑，智能決策技術(shù)將在推動建設(shè)新型電力系統(tǒng)中扮演關(guān)鍵角色。

杉數(shù)COPT優(yōu)化求解器，為電力行業(yè)智能決策提供核心技術(shù)支撐

在電力行業(yè)中，經(jīng)常會涉及到大規(guī)模優(yōu)化算法問題，對“計算”的要求非常高。例如，安全約束機組組合需考慮功率平衡約束、網(wǎng)絡(luò)安全約束、機組容量約束、機組運行備用限制、機組爬坡和下降速度等約束，在數(shù)學(xué)上是一個大規(guī)?；旌险麛?shù)規(guī)劃問題（MIP），模型復(fù)雜、計算極其龐大，這就需要底層工業(yè)軟件—求解器，提供核心技術(shù)支撐。目前電網(wǎng)中的機組組合優(yōu)化，調(diào)度優(yōu)化，綜合能源運行，現(xiàn)貨市場出清等核心算法基本都采用求解器驅(qū)動。在新型電力系統(tǒng)中，新能源發(fā)電占比高，其發(fā)電的“隨機性”，使源網(wǎng)荷具有多重的不確定性，給電力電量平衡、功率預(yù)測、斷面控制、穩(wěn)定分析等系統(tǒng)運行決策工作帶來諸多新挑戰(zhàn)，對“計算”的需求會進(jìn)一步提升。

在杉數(shù)COPT優(yōu)化求解器出現(xiàn)之前，電力行業(yè)基本都采用國外求解器，而電力作為根本性支柱行業(yè)，對整個國家安全、發(fā)展都絕對重要，因此對自主知識產(chǎn)權(quán)的軟件有著根本性需求。杉數(shù)COPT優(yōu)化求解器作為真正意義上的國產(chǎn)自研商用優(yōu)化求解器，不僅解決了長期以來主流電力系統(tǒng)優(yōu)化引擎及分析技術(shù)的“卡脖子”問題，而且在多項求解性能上達(dá)到世界領(lǐng)先水平，并獲得全球最大的優(yōu)化求解平臺NEOS主動邀請，成為至今唯一入駐此平臺的中國求解器。

和簡單引入求解器不同的是，杉數(shù)科技提供的不僅僅是COPT求解器工具，而是以問題為出發(fā)點、以效果為導(dǎo)向，根據(jù)不同業(yè)務(wù)場景和需求進(jìn)行靈活定制與升級，幫助電力企業(yè)和機構(gòu)建立基于求解器的智能決策優(yōu)化系統(tǒng)，為電力行業(yè)的核心技術(shù)國產(chǎn)化替代提供了自主可控、安全可靠的選擇。

以杉數(shù)科技為南方電網(wǎng)建設(shè)電力現(xiàn)貨市場示范出清系統(tǒng)為例，該系統(tǒng)所涉及的模型規(guī)模巨大，需要全面考慮交直流混聯(lián)、水火風(fēng)光混合、安全約束復(fù)雜時變等運行特性，杉數(shù)基于自研求解器COPT，結(jié)合日前安全約束機組組合優(yōu)化模型、實時安全約束經(jīng)濟調(diào)度模型、節(jié)點電價模型，為其打造了一套穩(wěn)定、高效、優(yōu)化、可解釋的智能出清優(yōu)化系統(tǒng)。系統(tǒng)考慮交直流迭代、梯級水電等復(fù)雜約束，設(shè)計出清計算差異化算法，顯著提升了現(xiàn)貨市場出清計算效率，整體出清計算時間效率提升70%，且能夠在要求時間內(nèi)，穩(wěn)定輸出滿足各類約束的出清結(jié)果，實現(xiàn)機組出力分配最優(yōu)化，促進(jìn)電力現(xiàn)貨交易的供需平衡，有效降低了平均發(fā)電成本，提升了整體運營效率和效益。

杉數(shù)科技以智能決策為核心的新一代智能化運營體系，對于構(gòu)建新型電力系統(tǒng)具有良好的促進(jìn)作用，不僅能夠解決區(qū)域性多省電力現(xiàn)貨市場出清難題，為日前出清計算提供核心技術(shù)支撐，大幅提升出清效率，優(yōu)化總體成本；還聯(lián)合了國家電網(wǎng)電科院共同為四川電網(wǎng)攻克大規(guī)模水火電聯(lián)合機組組合優(yōu)化問題，為其提供定制化建模和求解加速方案，大幅提升求解效率，實現(xiàn)求解器國產(chǎn)化替代；并攜手全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院為高比例新能源接入場景下的電力運行調(diào)度提供建模和優(yōu)化求解方案，考慮源網(wǎng)荷儲多種要素場景下的電力系統(tǒng)運行優(yōu)化方案，有效提高電網(wǎng)運行的安全性和穩(wěn)定性，有助于實現(xiàn)“源網(wǎng)荷儲一體化”，從而更經(jīng)濟、高效和安全地，提高電力系統(tǒng)功率動態(tài)平衡能力，幫助電力行業(yè)實現(xiàn)“運營效率、安全性、穩(wěn)定性、經(jīng)濟和環(huán)保效益”的全面提升。

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