上海12月15日電 (記者 陳靜)如何依靠人工智能解決目前電力系統面對的挑戰？

　　中國電力科學研究院總工程師、可再生能源并網全國重點實驗室主任王偉勝15日對記者指出：“我們面臨的挑戰：一是對于可靠供電的挑戰，二是對于穩定運行的挑戰。此外，電網運行在源荷精準預測、系統仿真計算、運行方式分析、優化決策調度等方面面臨‘算不了、算不準、算不快’等諸多問題和挑戰。”

　　中國工程院院士薛禹勝認為，中國電力系統發展應該把研究的范圍擴大，智能電網的未來是一種能源的“信息-物理-社會系統”；要將經濟轉型的目標、能源轉型的目標、雙碳變革的目標和社會參與的目標綜合起來考慮，要關注信息流、行為流、碳元素流、能源流和資金流，從能源學、環境學和社會學等多視角融合的觀點，研究系統的演化。薛禹勝說，能源系統不是孤立的存在，不僅要考慮到環境和經濟，還要考慮到政策對各方面的影響，因此需要將不同領域復雜問題中的共性部分抽象為統一的方法論。

　　在2024年上海電力大學“AI賦能新型電力系統”學術研討會暨第四屆國際青年學者論壇上，王偉勝認為，未來需要圍繞共性技術需求，構建大模型與數據-知識-機理融合的專業模型；通過大模型-專業模型協同模式，支撐電網核心業務的發展。

　　據悉，在該論壇上，來自海內外的知名學者圍繞“新型電力系統+AI”等學術問題展開富有建設性的探討。他們探討了人工智能技術在智能電網發展方面運用的各種可能性，為中國智能電網的發展提供寶貴的思路和啟迪。

　　隨著新能源等電力電子裝備的大規模接入，新型電力系統表現出與傳統電力系統迥異的故障響應行為。上海電力大學馬靜教授在題為“新型電力系統保護與控制”的學術報告中，提出了目前電網發展中的難題，即：新能源故障外特征不明，故障辨識識不準、故障切除切不快，故障傳變控不住。

　　王偉勝指出，在新型電網系統中，生產側是降低煤炭與石油占比，提高可再生能源比例(主要轉化為電能利用)；消費側是提高電能在終端能源中的比重，在交通、建筑、工業等領域加快電能替代。但是最大的困難在于風、光等新能源能量密度低、空間分布差異大，發電出力不確定性大，難以準確預測與調度。新能源發電設備抗擾性低，各種類型和型號的新能源設備差異比較大。據了解，目前，王偉勝領銜的可再生能源并網全國重點實驗室已經對于問題解決做了大量探索，實驗室研發的人機混合增強的電網調控輔助決策應用系統，已經在浙江、天津、上海、重慶等地開展應用，將原有的10分鐘級的試送電判斷提升至秒級，故障處置預案生成時間由20分鐘縮短到1分鐘以內；實驗室研發的電力運檢領域的知識發現與推理決策驗證系統，有效解決了電力運檢知識檢索效率低，人工經驗決策精準度差等問題，決策生成精度達到82%。

　　中國工程院院士薛禹勝被稱為“守衛電網安全第一人”，他是時變非線性運動系統穩定性量化理論的創立者、電網安全穩定量化分析控制體系的奠基人和中國電網停電防御框架的總設計師。在薛禹勝看來，AI擅長處理不確定的問題，它是用統計學和風險學的理論進行研究；本質上定性分類，不是量化計算，其會按照風險的大小把潛在的場景進行排序，但是只能依據給出語料中對應于條件概率最大的一個統計結果，無法識別出風險不應被忽視的其他潛在場景。而因果關系是很嚴格的，無法顧及那么多的不確定性，由此需要將大模型與因果推理進行整合，而這是一種范式的轉變。

　　據悉，新能源匯集電網中諧波含量豐富，未能切除早期故障，造成變壓器爆炸時有發生。為此，上海電力大學提出了基于故障參數變化特征的故障辨識方法，攻克了設備早期輕微故障無法靈敏識別的難題。

　　馬靜教授領銜的科研團隊突破了新能源電力系統故障難以快速切除的瓶頸，提出了融合多端暫態信息的故障切除原理，聯合四方繼保研制的保護裝置，可以使得新能源送出線故障在53毫秒后保護切除，定位誤差僅為0.98%。該團隊同時提出了機-場-網能量協同的故障傳變控制方法和故障傳變過程動態能量模型；成果轉化后，部署在國網首批動態監控示范工程，在保定風場因故障脫網后，系統在480毫秒內精準識別薄弱環節，并將故障電流畸變率降至3%以下。

　　馬靜同時提出了該領域科研發展路徑：“未來將掌握冷、熱、電、氣、氫等異質能源的動態特性，跨越秒級、分鐘級、小時級等多時間尺度，面向電壓穩定、頻率穩定、功率平衡需求的多時空全鏈條平衡調控；同時將建立融合大數據云計算的負荷時空能量需求響應策略，提出基于動態能量匹配的‘源-網-荷’協同的低碳優化調控技術，開發綠色低碳能源智聯系統，建設綠色低碳能源實驗室。”

　　在采訪中，上海電力大學校長顧春華介紹了學校在人工智能與“源網荷儲”深度融合的研究和實踐。顧春華表示，未來，學校將在電力AI、電力大數據、電力大模型、電力芯片等領域持續深耕，為新型電力系統的發展提供“AI+電”的方案。據悉，上海電力大學整合人工智能新興學科與能源電力傳統學科，形成新型電力系統人工智能新交叉學科，并依托上海人工智能科技創新優勢，在“源網荷儲”端將人工智能深度融合到新型電力系統建設中，致力于AI研究，賦能新型電力系統建設，助力低碳的電力系統安全穩定經濟運行，推動能源清潔化和高效化。(完)