從雷擊跳閘的分鐘級響應，到極端天氣下的精準負荷預測，再到每道調度操作指令的智能護航……國網山東電力借助AI大模型力量，打造“電網調度智慧大腦”，讓數據主動為人服務。
這場電力數智化探索，正在重新定義電力智能調度的可能性。國網山東電力以AI新質生產力為依托，正推動電網調度運行實現從“數字賦能”向“認知智能”的歷史性跨越。
電網調度從自動化走向智能化
數據顯示，截至2024年12月27日，山東電網風電與光伏裝機容量歷史性突破1億千瓦大關，成為全國首個風光裝機過億的省級電網。巨大的用電需求、高比例新能源接入等多項變量的相互疊加，讓傳統“人工+經驗”的調度模式面臨挑戰。
“保供應、穩安全”是電網運行的最核心要求。當前大模型技術快速發展，在電力調度數智化需求、政策引導與技術創新的三重驅動下，“人工智能+電力”有巨大的發揮空間。
“電網安全穩定運行事關國家經濟與民生命脈，核心技術必須握在自己手中?！眹W山東電力調度控制中心主任劉遠龍說。2023年10月，“電網調度智慧大腦”項目剛啟動時，面臨著嚴峻挑戰。
國網山東電力最終選擇了一條“全棧國產”的攻堅路線——這意味著一場從底層硬件到系統應用的全面技術重構。硬件層面，選擇采用全國產GPU算力集群，項目團隊攻克芯片指令集架構與大模型框架不兼容等一系列難題，實現了大模型訓練效率的大幅提升。軟件層面，基于阿里通義千問大模型底座、百煉專屬版平臺等建設“電網調度智慧大腦”，將電力行業術語庫與調度規程文檔庫加工處理成模型能理解的專業調度知識，構建電力行業調度知識庫，模型的專業術語識別準確率提升至98%，真正訓練為“行業專家”。
如果說硬件國產是“骨骼”的重塑，那么“大小模型”協同機制則是“神經系統”的進化。為了更好地解決并適應這個問題，“調度智慧大腦”采用了“大小模型”協同的機制，即“大模型+機理模型”融合的方式，充分發揮二者的優勢。
大模型扮演著“指揮中樞”的角色，沿著“問題定位—影響分析—方案建議”的思維鏈進行推演，高效組織各類小模型協同工作。而小模型的核心使命是“精準計算”，為大模型提供準確的數據支撐。同時融合了氣象、電網運行信息等全量數據，不斷學習電網調度人員的專家經驗與工作模式。
過去，調度員需要像“數據獵人”一樣在海量信息中搜尋線索。如今，基于“調度智慧大腦”融合多源電力行業知識和數據，通過AI能力讓數據主動為人服務，改寫了電力調度的模式規則。
讓AI技術創新融入調度業務血脈
提升的遠不止于效率。當技術創新真正融入業務血脈，其價值便如漣漪般擴散至每個環節。“調度智慧大腦”在負荷預測、操作票防誤、故障處置等場景下發揮著重要作用。
更精準——負荷預測是電網調度計劃的關鍵。提升預測準確率，對提高電網運行安全穩定性、保障用電需求至關重要。
如何提升負荷預測效率，減少人工研判？“調度智慧大腦”綜合運用“氣象大模型+專業小模型技術”，接入阿里達摩院“八觀氣象大模型”，將未來48小時氣象預報的更新頻率提升至1小時一次，為負荷預測提供了更加及時、準確的氣象數據支持。
同時，“電網調度智慧大腦”結合專家經驗進行自主分析學習，有效提升負荷預測任務在極端天氣、節假日等小樣本事件下的準確率。
更安全——調度操作防誤是電網調度運行工作的重中之重。一個小小的操作失誤就可能引發連鎖反應，造成不可估量的損失。
“電網調度智慧大腦”采用圖（知識圖譜）模（大語言模型）融合增強技術，智能解析操作票內容，自動匹配檢修申請與電網拓撲結構，通過不斷地自學習迭代提升，實現調度操作票全要素智能審核，逐漸演化為專家級調度“虛擬安全員”，防范誤操作事故的發生。
山東電力調控中心調度員王茗感慨地說：“過去防誤系統只能識別‘帶地線合閘’等基礎錯誤，現在連‘漏投短引線保護’這種復雜問題都能發現，真是給我們的工作帶來了極大的便利?！?/p>
更快速——電網發生故障后，及時準確地完成故障分析和科學處置是關鍵。2024年10月18日夜間，煙臺北部海域風雨交加，一條沿海的220千伏線路因海水拍打發生嚴重故障。這樣高難度的挑戰，每年要經歷數次，并不少見。
若在以往，調度員需在多個電網業務平臺之間反復切換，調閱故障錄波、識別電網風險、檢索線路參數、電網運行要求及處置預案等，常常應接不暇，至少耗費十余分鐘才能完成故障定位及處置。
“調度智慧大腦”基于對電網能量管理系統、故障錄波系統等數據的分析，在每次故障發生1分鐘內均給出了正確的研判結果，為調度員及時、準確的處置故障提供了有力的依據，避免了更大規模的用戶停電。
當“科技以人為本”成為現實，電力調度這門“平衡的藝術”，正在進化成“精密的科學”。國網山東電力的實踐證明，這場革命不需要轟轟烈烈的顛覆，只需將技術創新深植于業務痛點，讓AI真正成為“懂電力的專家”。
為電力調度提供“山東方案”
更深遠的影響，還在于行業生態的融合。2024年初，“電網調度智慧大腦”還在試運行前期，在一間會議室里，幾方技術團隊正圍坐在環形屏幕前，而大屏幕上閃動著“調度智慧大腦”實時解析的全省各類電網運行信息，工程師們用電力術語、代碼語言和數學模型激烈碰撞——這幅場景，恰是中國式產業協同創新的生動縮影。
國網山東電力與阿里云及阿里巴巴達摩院、南瑞集團的通力合作，開創了“需求方定義場景、技術方攻堅算法、生態方打通數據”的全新模式。在這一如“鐵三角”般的合作模式下，三方角色清晰互補：國網山東電力作為需求方，提煉出十余項源自實際調度場景的核心業務需求；阿里以百煉專屬版平臺為底座，基于通義千問、八觀氣象等大模型，實現調度業務場景與AI的深度融合；南瑞集團扮演“數據高速公路”角色，打通電網內十余個核心系統的數據接口，構建起覆蓋超百億條數據的調度數據中臺。
2024年，國家電網總部啟動“光明電力行業大模型”研發工作，國網山東電力也率先響應總部號召，進行落地和嘗試，將現有成熟應用場景與之融合，并加快推進后續應用場景開發，進一步增強專業知識理解和電力場景解析能力。
如今，當“電網調度智慧大腦”在調度臺上無聲運轉，它不僅為電力調度提供了“山東方案”，更成為國網山東電力的一張技術名片，智慧電力的中國范式已在這片齊魯大地上悄然成型。（韋衍行）
（本文圖片由山東電網提供）