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| 本文作者： 木子 | 2021-01-28 15:38 |
只用7天就開發(fā)出一套AI應(yīng)用，將電力系統(tǒng)母線負(fù)荷預(yù)測的準(zhǔn)確率提升了4個百分點——這是廣東電網(wǎng)電力調(diào)控中心員工在AI應(yīng)用大賽上取得的成績。
“基于南方電網(wǎng)和阿里云搭建的云平臺，普通調(diào)度員現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用，通過拖拉拽和簡單的代碼，就做到了AI負(fù)荷預(yù)測，準(zhǔn)確率甚至超過了計算機系的學(xué)生，這在過去是不可想象的。”南方電網(wǎng)一級技術(shù)專家、教授級高級工程師梁壽愚說。
1月28日，第二屆電力調(diào)度AI應(yīng)用大賽在南方電網(wǎng)科研基地順利閉幕。45支來自高校、科研機構(gòu)、企業(yè)的參賽隊伍借助AI算法，挑戰(zhàn)行業(yè)內(nèi)的母線負(fù)荷預(yù)測難題。最終，有25支隊伍的預(yù)測準(zhǔn)確率超過了湛江方式專業(yè)的人工成績。億可能源以73.9分總成績（85%的準(zhǔn)確率）奪冠，綜合效能比人工提升10%。
大賽由南方電網(wǎng)電力調(diào)度控制中心、中國電機工程學(xué)會電力系統(tǒng)自動化專委會等機構(gòu)共同舉辦，是目前電力行業(yè)內(nèi)影響力最大、應(yīng)用性最強的AI大賽。此前，首屆AI大賽中勝出的全網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測方案就已應(yīng)用于電網(wǎng)業(yè)務(wù)，將準(zhǔn)確率提升到97.63%，預(yù)計今年會全面啟用。
與全網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測相比，本屆賽題要求對湛江地區(qū)的母線負(fù)荷進行預(yù)測，難度更大。南方電網(wǎng)在廣東湛江有17個220kv電站和33根220kV母線，每15分鐘時間間隔，意味著每天需要預(yù)測3168個負(fù)荷預(yù)測值。另一方面，母線供電范圍大小對準(zhǔn)確率有直接影響，一家鋼廠的用電量變化可能就會造成負(fù)荷曲線的突變。
要讓AI做出準(zhǔn)確的預(yù)測，首先需要機器學(xué)習(xí)歷史數(shù)據(jù)。這是個海量的數(shù)據(jù)庫，涵蓋了十年間的負(fù)荷曲線、電網(wǎng)網(wǎng)格結(jié)構(gòu)、歷史檢修票數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)等……如果讓一個人去逐一翻閱，可能要花上數(shù)年的時間。
南方電網(wǎng)基于阿里云技術(shù)搭建的調(diào)度云平臺派上了用場。
電力調(diào)度是電網(wǎng)中最核心的系統(tǒng)，要對所有電廠、用戶的計劃進行編排，保證發(fā)電、用電的實時平衡。南方電網(wǎng)的電力調(diào)度覆蓋五省區(qū)，系統(tǒng)復(fù)雜。2018年，南方電網(wǎng)在行業(yè)內(nèi)率先搭建電網(wǎng)系統(tǒng)的“大腦中樞”——調(diào)度云平臺，并于2019年8月正式上線。基于調(diào)度云的強大算力，南網(wǎng)總調(diào)的日前安全校核功能的計算時間從過去的1小時縮短到10分鐘。
除了穩(wěn)定高效，調(diào)度云也是一個開放的技術(shù)開發(fā)平臺。“調(diào)度云就相當(dāng)手機的操作系統(tǒng)和開發(fā)運行的生態(tài)，我們可以在云上快速開發(fā)出各種應(yīng)用，就像手機的APP。”梁壽愚打了一個比方。
調(diào)度云平臺搭建完成后僅三個月，南方電網(wǎng)就快速上線了“電力現(xiàn)貨交易”業(yè)務(wù)，通過對供需關(guān)系和市場規(guī)則的自動調(diào)配，不同地區(qū)、時段電價每15分鐘動態(tài)調(diào)整一次，讓全社會的用電成本降到最低。資料顯示，一個用電大戶的單日電費從19萬降至了7.8萬。
某種程度上，AI大賽是對云平臺敏捷開發(fā)能力的極限挑戰(zhàn)。過去這樣的負(fù)荷預(yù)測項目從平臺搭建、到數(shù)據(jù)處理、再到應(yīng)用上線，要花上一年多的時間。但AI大賽只給開發(fā)者留出了7天的時間，他們必須把一切提速。
調(diào)度云平臺首先為參賽者提供了一個云桌面終端，隨開隨用，隨時調(diào)取海量歷史數(shù)據(jù)。在調(diào)度云之上搭建的機器學(xué)習(xí)PAI平臺又提供了大量可“拖拉拽”的算法訓(xùn)練工具，支持模塊化的“低代碼”開發(fā)。同時，通過DataWorks，QuickBI和MaxCompute等產(chǎn)品，將數(shù)據(jù)處理大幅提速，幫助開發(fā)者最快篩選出合適的算法模型。
“原來自主研發(fā)并不難，”廣東電網(wǎng)電力調(diào)控中心參賽選手鄭文杰說，“電網(wǎng)調(diào)度的實際工作中其實有很多業(yè)務(wù)場景都可以通過這個平臺進行快速的迭代、開發(fā)，比賽結(jié)束了，但我們會繼續(xù)推進。”
調(diào)度云平臺還在不斷擴大，以期助力電力行業(yè)的更多創(chuàng)新，真正讓用電更安全、成本更低。
阿里云等提供技術(shù)支持的擴容項目已經(jīng)啟動，預(yù)計擴容完成后，南方電網(wǎng)全網(wǎng)超過50%的業(yè)務(wù)系統(tǒng)都將跑在調(diào)度云上。基于強大穩(wěn)定的基礎(chǔ)云平臺，調(diào)度云新建的服務(wù)器可以即插即用，應(yīng)用使用的資源可以秒級擴展——過去這需要幾個月的時間。
基于調(diào)度云平臺，一個全新的氣象預(yù)測超算平臺也會在今年第一波臺風(fēng)來臨之前上線，減少惡劣天氣對用電的影響。這在電力行業(yè)也尚屬首次。
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