清華大學(xué)在第五屆電力調(diào)度AI應(yīng)用大賽中取得滿分奪冠，比賽圓滿結(jié)束！
Jan 08, 2024 pm 10:14 PM
電力市場(chǎng)出清速度有了新紀(jì)錄。 12月27日，中國南方電網(wǎng)第五屆電力調(diào)度AI應(yīng)用大賽在廣州圓滿落幕。清華大學(xué)代表隊(duì)以??滿分成績奪冠，依托」雲(yún)＋AI「技術(shù)，將出清整體流程控制在600秒內(nèi)，效率提高了近50%。
當(dāng)供需關(guān)係均衡時(shí)，稱為出清。隨著電力市場(chǎng)化交易的進(jìn)一步推進(jìn)，光伏、儲(chǔ)能和虛擬電廠等新型主體紛紛加入，電力作為商品如何快速出清備受產(chǎn)業(yè)關(guān)注。
2022年7月，南方電網(wǎng)主導(dǎo)的南方區(qū)域電力市場(chǎng)正式啟動(dòng)，成為全國首個(gè)試運(yùn)轉(zhuǎn)的區(qū)域市場(chǎng)。目前，已有16萬家交易主體在該平臺(tái)上進(jìn)行電力現(xiàn)貨交易，實(shí)現(xiàn)了自由、即時(shí)的交易。然而，由於出清規(guī)模龐大、約束複雜、變數(shù)眾多，隨著市場(chǎng)化進(jìn)程的加速和技術(shù)進(jìn)步，電網(wǎng)在出清時(shí)間和運(yùn)行成本方面面臨許多新的挑戰(zhàn)。
2023年11月14日，中國南方電網(wǎng)舉辦了第五屆電力調(diào)度AI應(yīng)用大賽，主題是基於人工智慧的電力現(xiàn)貨市場(chǎng)快速出清。這場(chǎng)比賽吸引了來自全國電力產(chǎn)業(yè)的30支隊(duì)伍，包括研究機(jī)構(gòu)、大學(xué)和網(wǎng)路生態(tài)企業(yè)。
劉映尚，南方電網(wǎng)公司副總工程師和南網(wǎng)總調(diào)黨委書記，表示近年來，人工智慧通用大模型不斷湧現(xiàn)，形成了百花齊放的格局。參賽者在比賽中展現(xiàn)的創(chuàng)新靈感正逐步推動(dòng)電力「調(diào)度 AI」生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展。南方電網(wǎng)將持續(xù)秉持科技創(chuàng)新思維，發(fā)揮人工智慧的領(lǐng)導(dǎo)作用，引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，發(fā)揮國家隊(duì)的作用，堅(jiān)持創(chuàng)新引領(lǐng)，深入推動(dòng)數(shù)位轉(zhuǎn)型和數(shù)位電網(wǎng)建設(shè)。
據(jù)介紹，本屆大賽的比賽環(huán)境是由調(diào)度雲(yún)主節(jié)點(diǎn)和同城節(jié)點(diǎn)提供的。在進(jìn)入決賽的六支隊(duì)伍中，有四支隊(duì)伍是運(yùn)用主節(jié)點(diǎn)開發(fā)的，佔(zhàn)比高達(dá)66%。
南網(wǎng)調(diào)度雲(yún)是在2019年8月投入生產(chǎn)運(yùn)作的，它是基於阿里雲(yún)飛天作業(yè)系統(tǒng)建置。作為當(dāng)時(shí)全國電力產(chǎn)業(yè)中第一次大規(guī)模建設(shè)的產(chǎn)業(yè)雲(yún)，它能夠?qū)崿F(xiàn)秒級(jí)擴(kuò)展運(yùn)算資源。在過去的四年中，南網(wǎng)調(diào)度雲(yún)一直支撐著南網(wǎng)200多個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的穩(wěn)定高效運(yùn)行，並成為AI創(chuàng)新的堅(jiān)實(shí)底座。
清華大學(xué)代表隊(duì)成員王錚澄說：「南網(wǎng)調(diào)度雲(yún)端平臺(tái)整體的使用體驗(yàn)比較流暢，在雲(yún)端環(huán)境上進(jìn)行開發(fā)和實(shí)驗(yàn)室環(huán)境的科研還是差別比較大的，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室伺服器很難進(jìn)行彈性擴(kuò)縮容，南網(wǎng)雖然目前分配給每個(gè)參賽隊(duì)伍的運(yùn)算、儲(chǔ)存資源是有限的，但如果要做大規(guī)模訓(xùn)練，可以很快申請(qǐng)擴(kuò)容?！?/p>
為了模擬實(shí)際的清倉難題，南網(wǎng)提供了處理過的千組發(fā)電機(jī)30天的電網(wǎng)資料。另一位參賽成員曾泓泰認(rèn)為，解決出清問題其實(shí)是混合整數(shù)線性規(guī)劃問題，關(guān)鍵在於使用AI來確定整數(shù)變數(shù)。
在MindOpt Studio AI平臺(tái)上，阿里達(dá)摩院的研究人員開發(fā)了一項(xiàng)輔助程式設(shè)計(jì)能力。這項(xiàng)能力可以幫助清華大學(xué)代表隊(duì)節(jié)省大量時(shí)間，不再需要花費(fèi)時(shí)間在資料讀取和讀入上。相反，他們可以將精力集中在演算法創(chuàng)新上。
最終，清華大學(xué)代表隊(duì)以??兩項(xiàng)滿分「時(shí)間平均分」和「成本平均分」的成績奪冠。他們成功地將整體出清時(shí)間控制在約600秒左右，並提高了出清效率近50%。這充分證明了AI加速市場(chǎng)出清的可行性。
目前，全國電力系統(tǒng)正朝著新型電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型發(fā)展。隨著新能源光電和風(fēng)電裝置不斷增加，未來的電力系統(tǒng)將變得快速波動(dòng)。傳統(tǒng)的調(diào)度方式難以適應(yīng)未來新型電力系統(tǒng)的運(yùn)作特性。面對(duì)這種快速變化的系統(tǒng)，電力領(lǐng)域的技術(shù)正朝著「雲(yún)端 AI」融合發(fā)展的方向前進(jìn)。
阿里達(dá)摩院決策智慧實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人印臥濤表示，AI和數(shù)學(xué)求解技術(shù)的結(jié)合正在推動(dòng)新能源電力調(diào)度領(lǐng)域的變革。雙決策引擎的應(yīng)用極大地提高了電力系統(tǒng)的運(yùn)作效率和可靠性，並為綠色能源智慧化管理提供了新的技術(shù)支援。未來，雲(yún)端 AI的模式將繼續(xù)推動(dòng)電力產(chǎn)業(yè)朝著綠色、永續(xù)和智慧化的方向不斷發(fā)展。
南方電網(wǎng)調(diào)度AI應(yīng)用大賽是目前電力產(chǎn)業(yè)內(nèi)影響力最大、應(yīng)用性最強(qiáng)的AI大賽，由南方電網(wǎng)電力調(diào)度控制中心和中國電機(jī)工程學(xué)會(huì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化專委會(huì)主辦。
南方電網(wǎng)一直以來高度重視雲(yún)端運(yùn)算與AI技術(shù)在電力產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用結(jié)合。過去四屆大賽聚焦於AI，並圍繞著負(fù)荷預(yù)測(cè)、調(diào)度優(yōu)化決策等主題。借助歷屆大賽的創(chuàng)新成果，南網(wǎng)總調(diào)已實(shí)現(xiàn)了全網(wǎng)單軌運(yùn)行的AI負(fù)載預(yù)測(cè)，並培養(yǎng)了靈活、開放的新能源功率預(yù)測(cè)價(jià)值生態(tài)。
以上是清華大學(xué)在第五屆電力調(diào)度AI應(yīng)用大賽中取得滿分奪冠，比賽圓滿結(jié)束！的詳細(xì)內(nèi)容。更多資訊請(qǐng)關(guān)注PHP中文網(wǎng)其他相關(guān)文章！
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