只用7天就開發出一套AI應用,將電力系統母線負荷預測的準確率提升了5個百分點——這是6支參加決賽的隊伍在電力調度AI應用大賽上取得的成績。
“基于南方電網公司和阿里云搭建的云平臺,一位普通調度員現學現用,通過拖拉拽和簡單的代碼,就可以開展AI負荷預測,準確率甚至超過了計算機系的學生,這在過去是不可想象的?!蹦戏诫娋W公司一級技術專家、教授級高級工程師梁壽愚說。
1月28日,第二屆電力調度AI應用大賽決賽及頒獎儀式在南方電網公司生產科研綜合基地舉行。因疫情防控工作需要,本次決賽采用線上和現場結合的方式進行。中國科學院院士程時杰、香港大學教授侯云鶴等評審專家通過遠程在線參加。
本次大賽由南方電網電力調度控制中心、中國電機工程學會電力系統自動化專委會等機構共同舉辦,是目前電力行業內影響力最大、應用性最強的AI大賽。
歷時一周時間,45支來自高校、科研機構、企業的參賽隊伍借助AI算法,挑戰行業內的母線負荷預測難題。最終,有25支隊伍的預測準確率超過了人工。億可能源科技(上海)有限公司團隊73.9分總成績(85%的準確率)奪冠,綜合效能比人工提升10%。此前,首屆AI大賽中勝出的全網負荷預測方案已應用于電網業務,將準確率提升到97.63%,預計在今年會代替人工預測。
與全網負荷預測相比,本屆賽題要求對廣東湛江地區的母線負荷進行預測,難度更大。南方電網在湛江有17個220千伏電站和33根220千伏母線,意味著每天需要預測3168個負荷預測值。另一方面,母線供電范圍大小對準確率有直接影響,專家解釋稱,“一家鋼廠的用電量變化就會造成負荷曲線的突變。”
要讓AI做出準確預測,首先需要機器學習歷史數據。這是一個海量數據庫,涵蓋了10年間的負荷曲線、電網網格結構、歷史檢修票數據、氣象數據等。如果讓一個人去逐一翻閱,可能要花上數年時間。
南方電網公司基于阿里云技術搭建的調度云平臺派上了用場。
電力調度是電網中最核心的系統,要對所有電廠、用戶的計劃進行編排,保證發電、用電的實時平衡。南方電網公司的電力調度覆蓋廣東、廣西、云南、貴州、海南五省區,系統復雜。2018年,南方電網公司在行業內率先搭建電網系統的“大腦中樞”——調度云平臺,并于2019年8月正式上線。基于調度云的強大算力,南網總調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。
某種程度上,AI大賽是對云平臺敏捷開發能力的極限挑戰。過去這樣的負荷預測項目從平臺搭建到數據處理,再到應用上線,要花上一年多的時間。但AI大賽只給開發者留出了7天的時間,他們必須把一切提速。
調度云平臺首先為參賽者提供了一個云桌面終端,隨開隨用,隨時調取海量歷史數據。在調度云之上搭建的機器學習PAI平臺為非專業開發者提供了算法訓練工具,并通過DataWorks,QuickBI和Max-Compute等技術,將數據處理提速了上百倍。
除了穩定高效,調度云也是一個開放的技術開發平臺?!罢{度云就相當于手機的操作系統和開發運行的生態,我們可以在云上快速開發出各種應用,就像手機的APP?!绷簤塾薮蛄艘粋€比方。
調度云平臺搭建完成后僅3個月,南方電網公司就快速上線了“電力現貨交易”業務,通過對供需關系和市場規則的自動調配,不同地區、時段電價每15分鐘動態調整一次,讓全社會的用電成本降到最低。
調度云平臺還在不斷擴大。當前,基于阿里云等技術提供支持的擴容項目已經啟動。預計擴容完成后,南方電網公司超過50%的業務系統都將跑在調度云上?;趶姶蠓€定的基礎云平臺,調度云新建的服務器可以即插即用,應用使用的資源可以秒級擴展——過去這需要幾個月的時間。
據悉,基于南網調度云平臺,一個全新的氣象預測超算平臺將在今年第一波臺風來臨之前上線,為科學防范臺風提供更加精準的氣象信息參考。
南網傳媒全媒體記者 黃勇華
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