近日，CPEM第三屆電力人工智能大會暨電力行業(yè)數(shù)字化轉型大會在蘇州圓滿落幕。大會圍繞電力人工智能領域關鍵技術、熱點話題、最新政策與產(chǎn)品等主題，聚集了國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)、發(fā)電企業(yè)，以及各省市電力公司、電力科研機構等人工智能領域專家與學者，共同探討電力行業(yè)前端技術應用及發(fā)展。杉數(shù)科技聯(lián)合創(chuàng)始人&CSO葛冬冬教授受邀出席大會，并分享電力行業(yè)智能決策轉型的前沿實踐。

　　建設新型電力系統(tǒng)迫在眉睫，智能決策技術將扮演關鍵角色

　　隨著國內(nèi)能源消費結構的優(yōu)化調整，受技術進步、經(jīng)濟發(fā)展等因素影響，我國電能需求仍將持續(xù)走高。電力行業(yè)改革創(chuàng)新支撐社會經(jīng)濟高質量發(fā)展作用愈發(fā)突出。伴隨“雙碳”目標的臨近，電力行業(yè)的低碳發(fā)展對“雙碳”目標的實現(xiàn)起著至關重要的作用。“碳達峰、碳中和”，能源是主戰(zhàn)場，電力是主力軍，電力結構將加速向清潔低碳轉型，新能源比重進一步攀升，對應構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)迫在眉睫。

　　新型電力系統(tǒng)是以確保能源電力安全為基本前提，以滿足經(jīng)濟社會高質量發(fā)展的電力需求為首要目標，以高比例新能源供給消納體系建設為主線任務，以源網(wǎng)荷儲多向協(xié)同、靈活互動為堅強支撐，以堅強、智能、柔性電網(wǎng)為樞紐平臺，以技術創(chuàng)新和體制機制創(chuàng)新為基礎保障的新時代電力系統(tǒng)。新型電力系統(tǒng)是覆蓋全國的電力系統(tǒng)，這意味著其運行方式變化更加多樣，交直流組合時刻都在變，如跨省電力調度涉及的計算分析節(jié)點越發(fā)復雜，計算規(guī)模極其龐大，對調度決策的可靠性要求更高。因此，利用先進計算與人工智能決策技術在發(fā)、輸、變、配、用全環(huán)節(jié)的廣泛應用，正成為賦能新型電力系統(tǒng)，加快“雙碳”目標實現(xiàn)進程的關鍵路徑，智能決策技術將在推動建設新型電力系統(tǒng)中扮演關鍵角色。

　　杉數(shù)COPT優(yōu)化求解器，為電力行業(yè)智能決策提供核心技術支撐

　　在電力行業(yè)中，經(jīng)常會涉及到大規(guī)模優(yōu)化算法問題，對“計算”的要求非常高。例如，安全約束機組組合需考慮功率平衡約束、網(wǎng)絡安全約束、機組容量約束、機組運行備用限制、機組爬坡和下降速度等約束，在數(shù)學上是一個大規(guī)模混合整數(shù)規(guī)劃問題(MIP)，模型復雜、計算極其龐大，這就需要底層工業(yè)軟件—求解器，提供核心技術支撐。目前電網(wǎng)中的機組組合優(yōu)化，調度優(yōu)化，綜合能源運行，現(xiàn)貨市場出清等核心算法基本都采用求解器驅動。在新型電力系統(tǒng)中，新能源發(fā)電占比高，其發(fā)電的“隨機性”，使源網(wǎng)荷具有多重的不確定性，給電力電量平衡、功率預測、斷面控制、穩(wěn)定分析等系統(tǒng)運行決策工作帶來諸多新挑戰(zhàn)，對“計算”的需求會進一步提升。

　　在杉數(shù)COPT優(yōu)化求解器出現(xiàn)之前，電力行業(yè)基本都采用國外求解器，而電力作為根本性支柱行業(yè)，對整個國家安全、發(fā)展都絕對重要，因此對自主知識產(chǎn)權的軟件有著根本性需求。杉數(shù)COPT優(yōu)化求解器作為真正意義上的國產(chǎn)自研商用優(yōu)化求解器，不僅解決了長期以來主流電力系統(tǒng)優(yōu)化引擎及分析技術的“卡脖子”問題，而且在多項求解性能上達到世界領先水平，并獲得全球最大的優(yōu)化求解平臺NEOS主動邀請，成為至今唯一入駐此平臺的中國求解器。

　　和簡單引入求解器不同的是，杉數(shù)科技提供的不僅僅是COPT求解器工具，而是以問題為出發(fā)點、以效果為導向，根據(jù)不同業(yè)務場景和需求進行靈活定制與升級，幫助電力企業(yè)和機構建立基于求解器的智能決策優(yōu)化系統(tǒng)，為電力行業(yè)的核心技術國產(chǎn)化替代提供了自主可控、安全可靠的選擇。

　　以杉數(shù)科技為南方電網(wǎng)建設電力現(xiàn)貨市場示范出清系統(tǒng)為例，該系統(tǒng)所涉及的模型規(guī)模巨大，需要全面考慮交直流混聯(lián)、水火風光混合、安全約束復雜時變等運行特性，杉數(shù)基于自研求解器COPT，結合日前安全約束機組組合優(yōu)化模型、實時安全約束經(jīng)濟調度模型、節(jié)點電價模型，為其打造了一套穩(wěn)定、高效、優(yōu)化、可解釋的智能出清優(yōu)化系統(tǒng)。系統(tǒng)考慮交直流迭代、梯級水電等復雜約束，設計出清計算差異化算法，顯著提升了現(xiàn)貨市場出清計算效率，整體出清計算時間效率提升70%，且能夠在要求時間內(nèi)，穩(wěn)定輸出滿足各類約束的出清結果，實現(xiàn)機組出力分配最優(yōu)化，促進電力現(xiàn)貨交易的供需平衡，有效降低了平均發(fā)電成本，提升了整體運營效率和效益。

　　杉數(shù)科技以智能決策為核心的新一代智能化運營體系，對于構建新型電力系統(tǒng)具有良好的促進作用，不僅能夠解決區(qū)域性多省電力現(xiàn)貨市場出清難題，為日前出清計算提供核心技術支撐，大幅提升出清效率，優(yōu)化總體成本;還聯(lián)合了國家電網(wǎng)電科院共同為四川電網(wǎng)攻克大規(guī)模水火電聯(lián)合機組組合優(yōu)化問題，為其提供定制化建模和求解加速方案，大幅提升求解效率，實現(xiàn)求解器國產(chǎn)化替代;并攜手全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院為高比例新能源接入場景下的電力運行調度提供建模和優(yōu)化求解方案，考慮源網(wǎng)荷儲多種要素場景下的電力系統(tǒng)運行優(yōu)化方案，有效提高電網(wǎng)運行的安全性和穩(wěn)定性，有助于實現(xiàn)“源網(wǎng)荷儲一體化”，從而更經(jīng)濟、高效和安全地，提高電力系統(tǒng)功率動態(tài)平衡能力，幫助電力行業(yè)實現(xiàn)“運營效率、安全性、穩(wěn)定性、經(jīng)濟和環(huán)保效益”的全面提升。