近日，受寒潮影響，江蘇出現(xiàn)大范圍雨雪天氣，2月2日，江蘇最高用電負荷達到10209萬千瓦，較上年冬季最高負荷增長17.7%。
江蘇是典型的用電大省、資源小省，在全省用電“尖峰時刻”，南瑞集團研發(fā)的人工智能負荷預(yù)測系統(tǒng)發(fā)揮關(guān)鍵作用，負荷預(yù)測日前準(zhǔn)確率高達97.8%，為保障冬季寒潮期間電力平穩(wěn)有序供應(yīng)提供了支撐。
近年來，我國加快推進新型電力系統(tǒng)和新型能源體系建設(shè)，能源電力行業(yè)人工智能應(yīng)用需求快速增長。如何利用人工智能技術(shù)賦能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，讓電力供應(yīng)更加清潔低碳、安全可控成為電網(wǎng)企業(yè)探索與研究的方向。
互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)入局電力智能化轉(zhuǎn)型
人工智能技術(shù)不再局限于解放人類的重復(fù)勞動，而是更多地參與一些創(chuàng)意性、決策性工作。
人工智能技術(shù)對于加快推進構(gòu)建新型電力系統(tǒng)和新型能源體系建設(shè)意義重大。國網(wǎng)江蘇電力數(shù)字化部蔣承伶認為，當(dāng)前人工智能技術(shù)目前正迎來第三次發(fā)展浪潮。人工智能作為電力行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要支撐，在促進數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)融合，挖掘海量數(shù)據(jù)價值、驅(qū)動業(yè)務(wù)優(yōu)化升級等方面具有不可替代的核心作用，能夠賦能發(fā)、輸、變、配、用、安監(jiān)、基建以及企業(yè)管理等多領(lǐng)域智能化應(yīng)用。
恰好，大模型平臺作為人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的熱點方向，能夠持續(xù)降低AI開發(fā)與應(yīng)用門檻，推動著人工智能向著通用化、工業(yè)化、集約化發(fā)展。
目前，華為、阿里、騰訊、百度等企業(yè)都宣布將電力作為其大模型的重點垂直應(yīng)用領(lǐng)域，共同構(gòu)筑協(xié)同創(chuàng)新的人工智能應(yīng)用生態(tài)，更好地助力能源電力行業(yè)數(shù)字化智能化轉(zhuǎn)型。2023年7月，華為云面向業(yè)界發(fā)布了盤古大模型3.0，能夠?qū)崿F(xiàn)企業(yè)“定制”自己的專屬大模型，其中便包括電力智慧巡檢應(yīng)用。根據(jù)百度文心一言介紹，其打造的電力行業(yè)大模型覆蓋了電力知識問答系統(tǒng)、電力文檔智能分析等多個能源行業(yè)應(yīng)用場景。
國內(nèi)電力企業(yè)也在人工智能平臺上發(fā)力。國網(wǎng)公司建設(shè)了覆蓋總部及27家省公司的人工智能“兩庫一平臺”及通用組件基礎(chǔ)支撐能力；南方電網(wǎng)打造大模型“大瓦特”，構(gòu)建了電力行業(yè)人工智能高效便捷的數(shù)字化基礎(chǔ)平臺。近年來，無人機、機器人也廣泛應(yīng)用于我國電網(wǎng)設(shè)備的巡視與檢測工作中，其高效運轉(zhuǎn)的背后，便是人工智能平臺的支撐。
人工智能平臺和電力大模型的發(fā)展，對促進電力行業(yè)良性互動、提升行業(yè)內(nèi)密切合作程度、打通能源電力行業(yè)上下游企業(yè)壁壘的效用正在顯現(xiàn)。
人工智能讓電網(wǎng)更加智慧堅強
當(dāng)前，人工智能與傳統(tǒng)行業(yè)的深度融合正引領(lǐng)一場經(jīng)濟形態(tài)的革命。電力企業(yè)也在搶抓人工智能發(fā)展機遇，推進新型電力系統(tǒng)建設(shè)，助力能源電力行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
蔣承伶告訴記者，以往，受限于數(shù)據(jù)獲取難度大、計算分析能力不足、決策預(yù)測依賴人工等因素，電力行業(yè)存在電力供需匹配難度大、設(shè)備運檢效率不夠高、新能源消納效率低等痛點。計算機視覺、深度學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等人工智能技術(shù)以其強大的數(shù)據(jù)處理能力和學(xué)習(xí)能力，為解決這些問題提供了新途徑。
在江蘇南京110千伏鼓樓變電站，一體式輕量化聲紋感知裝備晝夜不停地監(jiān)聽著變壓器的運行狀態(tài)，這位忠誠而不知疲倦的變電設(shè)備健康衛(wèi)士通過深度學(xué)習(xí)技術(shù)，對自己聽到的9萬余條聲紋數(shù)據(jù)，開展局部放電、機械異響等缺陷聲紋特征學(xué)習(xí)，實現(xiàn)10分鐘內(nèi)對多種故障的準(zhǔn)確識別預(yù)警。
蔣承伶介紹，將人工智能技術(shù)融入數(shù)據(jù)監(jiān)測和故障識別的環(huán)節(jié)，改善分析決策的精準(zhǔn)度，已成為電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)用人工智能技術(shù)的一個重要指導(dǎo)思路。
目前，無論在傳統(tǒng)的輸電、變電、配電各環(huán)節(jié)，還是在新能源領(lǐng)域，人工智能技術(shù)都在改變著原有的生態(tài)，讓電網(wǎng)更智慧、更堅強。
在新能源領(lǐng)域，精準(zhǔn)而快速的新能源裝機資源、出力預(yù)測是實現(xiàn)能源管理和使用的關(guān)鍵，為實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)起到了不容忽視的作用。
國網(wǎng)江蘇電科院利用計算機視覺的圖像分析能力和長短期神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的時間序列分析能力，對屋頂光伏資源以及實時出力進行預(yù)測，實現(xiàn)了新能源的高效利用。
在人工智能技術(shù)加持下，國網(wǎng)江蘇電科院研發(fā)的辨識技術(shù)像一個“超級偵探”，通過查看衛(wèi)星地圖，找出全國所有可能適合安裝太陽能板的屋頂。目前，已測算出全省可開發(fā)屋頂光伏面積達970平方千米。
同時，在長短期神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析光伏出力曲線規(guī)律基礎(chǔ)上，疊加氣象云圖分析，國網(wǎng)江蘇電科院實現(xiàn)江蘇全省50多萬戶，2300多萬千瓦的低壓分布式光伏運行狀態(tài)實時監(jiān)測和精準(zhǔn)預(yù)測，全省分布式光伏實時出力估算準(zhǔn)確度達到96%以上。
“人工智能+電力”須以人為本、安全應(yīng)用
隨著人工智能在電力領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，人工智能應(yīng)用的安全問題也成為業(yè)界關(guān)注的對象。
一方面，面對復(fù)雜多變的作業(yè)現(xiàn)場環(huán)境、應(yīng)用需求，人工智能識別率、誤報率、漏報率等性能指標(biāo)能否滿足應(yīng)用要求，人工智能的算力能否滿足現(xiàn)場需求，都需要經(jīng)過充分測試。另一方面，人工智能技術(shù)也給各種攻擊者提供了新的攻擊手段，基于人工智能技術(shù)的數(shù)據(jù)投毒、算法后門、對抗樣本攻擊等，也對電網(wǎng)信息安全帶來了新的挑戰(zhàn)。
“人工智能帶來便利的同時也帶來了一定的安全風(fēng)險，建立全面而有效的治理機制，發(fā)展穩(wěn)健機器學(xué)習(xí)理論方法體系，更好地將人工智能技術(shù)應(yīng)用到電力領(lǐng)域。”南京大學(xué)人工智能學(xué)院李宇峰教授說。
國網(wǎng)江蘇電力設(shè)備部付慧介紹，目前，國網(wǎng)江蘇電力已經(jīng)建成輸電、變電算法評估平臺，在這個平臺上，涉及各種電力設(shè)備的人工智能算法可以一較高下，為進入實際應(yīng)用做好準(zhǔn)備。
針對運用了人工智能技術(shù)的新型攻擊手段，電網(wǎng)也同樣利用人工智能算法檢測惡意活動，并在其造成損害之前提醒操作員，保護電網(wǎng)免受網(wǎng)絡(luò)攻擊和其他威脅。國網(wǎng)江蘇電科院基于人工智能技術(shù)研發(fā)了程序語義智能分析模型、軟件供應(yīng)鏈開源組件知識圖譜等網(wǎng)絡(luò)安全督查檢測工具，應(yīng)用于全省信息系統(tǒng)入網(wǎng)安全檢測，大幅度提高漏洞檢測準(zhǔn)確率及高效性，漏洞自動化識別準(zhǔn)確率超過98%，檢測校核時間縮短了60%，2023年，累計發(fā)現(xiàn)并處置漏洞10萬余個，有力支撐江蘇電力系統(tǒng)運行安全風(fēng)險管控。
“人工智能安全是一項長期而艱巨的任務(wù)，需要我們持續(xù)的關(guān)注和不斷的努力，推動人工智能技術(shù)的健康發(fā)展，確保它能夠造福人類社會，而不是成為威脅。”國網(wǎng)江蘇電科院數(shù)字化中心主任趙新冬說。
近日，受寒潮影響，江蘇出現(xiàn)大范圍雨雪天氣，2月2日，江蘇最高用電負荷達到10209萬千瓦，較上年冬季最高負荷增長17.7%。
江蘇是典型的用電大省、資源小省，在全省用電“尖峰時刻”，南瑞集團研發(fā)的人工智能負荷預(yù)測系統(tǒng)發(fā)揮關(guān)鍵作用，負荷預(yù)測日前準(zhǔn)確率高達97.8%，為保障冬季寒潮期間電力平穩(wěn)有序供應(yīng)提供了支撐。
近年來，我國加快推進新型電力系統(tǒng)和新型能源體系建設(shè)，能源電力行業(yè)人工智能應(yīng)用需求快速增長。如何利用人工智能技術(shù)賦能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，讓電力供應(yīng)更加清潔低碳、安全可控成為電網(wǎng)企業(yè)探索與研究的方向。
互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)入局電力智能化轉(zhuǎn)型
人工智能技術(shù)不再局限于解放人類的重復(fù)勞動，而是更多地參與一些創(chuàng)意性、決策性工作。
人工智能技術(shù)對于加快推進構(gòu)建新型電力系統(tǒng)和新型能源體系建設(shè)意義重大。國網(wǎng)江蘇電力數(shù)字化部蔣承伶認為，當(dāng)前人工智能技術(shù)目前正迎來第三次發(fā)展浪潮。人工智能作為電力行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要支撐，在促進數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)融合，挖掘海量數(shù)據(jù)價值、驅(qū)動業(yè)務(wù)優(yōu)化升級等方面具有不可替代的核心作用，能夠賦能發(fā)、輸、變、配、用、安監(jiān)、基建以及企業(yè)管理等多領(lǐng)域智能化應(yīng)用。
恰好，大模型平臺作為人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的熱點方向，能夠持續(xù)降低AI開發(fā)與應(yīng)用門檻，推動著人工智能向著通用化、工業(yè)化、集約化發(fā)展。
目前，華為、阿里、騰訊、百度等企業(yè)都宣布將電力作為其大模型的重點垂直應(yīng)用領(lǐng)域，共同構(gòu)筑協(xié)同創(chuàng)新的人工智能應(yīng)用生態(tài)，更好地助力能源電力行業(yè)數(shù)字化智能化轉(zhuǎn)型。2023年7月，華為云面向業(yè)界發(fā)布了盤古大模型3.0，能夠?qū)崿F(xiàn)企業(yè)“定制”自己的專屬大模型，其中便包括電力智慧巡檢應(yīng)用。根據(jù)百度文心一言介紹，其打造的電力行業(yè)大模型覆蓋了電力知識問答系統(tǒng)、電力文檔智能分析等多個能源行業(yè)應(yīng)用場景。
國內(nèi)電力企業(yè)也在人工智能平臺上發(fā)力。國網(wǎng)公司建設(shè)了覆蓋總部及27家省公司的人工智能“兩庫一平臺”及通用組件基礎(chǔ)支撐能力；南方電網(wǎng)打造大模型“大瓦特”，構(gòu)建了電力行業(yè)人工智能高效便捷的數(shù)字化基礎(chǔ)平臺。近年來，無人機、機器人也廣泛應(yīng)用于我國電網(wǎng)設(shè)備的巡視與檢測工作中，其高效運轉(zhuǎn)的背后，便是人工智能平臺的支撐。
人工智能平臺和電力大模型的發(fā)展，對促進電力行業(yè)良性互動、提升行業(yè)內(nèi)密切合作程度、打通能源電力行業(yè)上下游企業(yè)壁壘的效用正在顯現(xiàn)。
人工智能讓電網(wǎng)更加智慧堅強
當(dāng)前，人工智能與傳統(tǒng)行業(yè)的深度融合正引領(lǐng)一場經(jīng)濟形態(tài)的革命。電力企業(yè)也在搶抓人工智能發(fā)展機遇，推進新型電力系統(tǒng)建設(shè)，助力能源電力行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
蔣承伶告訴記者，以往，受限于數(shù)據(jù)獲取難度大、計算分析能力不足、決策預(yù)測依賴人工等因素，電力行業(yè)存在電力供需匹配難度大、設(shè)備運檢效率不夠高、新能源消納效率低等痛點。計算機視覺、深度學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等人工智能技術(shù)以其強大的數(shù)據(jù)處理能力和學(xué)習(xí)能力，為解決這些問題提供了新途徑。
在江蘇南京110千伏鼓樓變電站，一體式輕量化聲紋感知裝備晝夜不停地監(jiān)聽著變壓器的運行狀態(tài)，這位忠誠而不知疲倦的變電設(shè)備健康衛(wèi)士通過深度學(xué)習(xí)技術(shù)，對自己聽到的9萬余條聲紋數(shù)據(jù)，開展局部放電、機械異響等缺陷聲紋特征學(xué)習(xí)，實現(xiàn)10分鐘內(nèi)對多種故障的準(zhǔn)確識別預(yù)警。
蔣承伶介紹，將人工智能技術(shù)融入數(shù)據(jù)監(jiān)測和故障識別的環(huán)節(jié)，改善分析決策的精準(zhǔn)度，已成為電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)用人工智能技術(shù)的一個重要指導(dǎo)思路。
目前，無論在傳統(tǒng)的輸電、變電、配電各環(huán)節(jié)，還是在新能源領(lǐng)域，人工智能技術(shù)都在改變著原有的生態(tài)，讓電網(wǎng)更智慧、更堅強。
在新能源領(lǐng)域，精準(zhǔn)而快速的新能源裝機資源、出力預(yù)測是實現(xiàn)能源管理和使用的關(guān)鍵，為實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)起到了不容忽視的作用。
國網(wǎng)江蘇電科院利用計算機視覺的圖像分析能力和長短期神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的時間序列分析能力，對屋頂光伏資源以及實時出力進行預(yù)測，實現(xiàn)了新能源的高效利用。
在人工智能技術(shù)加持下，國網(wǎng)江蘇電科院研發(fā)的辨識技術(shù)像一個“超級偵探”，通過查看衛(wèi)星地圖，找出全國所有可能適合安裝太陽能板的屋頂。目前，已測算出全省可開發(fā)屋頂光伏面積達970平方千米。
同時，在長短期神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析光伏出力曲線規(guī)律基礎(chǔ)上，疊加氣象云圖分析，國網(wǎng)江蘇電科院實現(xiàn)江蘇全省50多萬戶，2300多萬千瓦的低壓分布式光伏運行狀態(tài)實時監(jiān)測和精準(zhǔn)預(yù)測，全省分布式光伏實時出力估算準(zhǔn)確度達到96%以上。
“人工智能+電力”須以人為本、安全應(yīng)用
隨著人工智能在電力領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，人工智能應(yīng)用的安全問題也成為業(yè)界關(guān)注的對象。
一方面，面對復(fù)雜多變的作業(yè)現(xiàn)場環(huán)境、應(yīng)用需求，人工智能識別率、誤報率、漏報率等性能指標(biāo)能否滿足應(yīng)用要求，人工智能的算力能否滿足現(xiàn)場需求，都需要經(jīng)過充分測試。另一方面，人工智能技術(shù)也給各種攻擊者提供了新的攻擊手段，基于人工智能技術(shù)的數(shù)據(jù)投毒、算法后門、對抗樣本攻擊等，也對電網(wǎng)信息安全帶來了新的挑戰(zhàn)。
“人工智能帶來便利的同時也帶來了一定的安全風(fēng)險，建立全面而有效的治理機制，發(fā)展穩(wěn)健機器學(xué)習(xí)理論方法體系，更好地將人工智能技術(shù)應(yīng)用到電力領(lǐng)域。”南京大學(xué)人工智能學(xué)院李宇峰教授說。
國網(wǎng)江蘇電力設(shè)備部付慧介紹，目前，國網(wǎng)江蘇電力已經(jīng)建成輸電、變電算法評估平臺，在這個平臺上，涉及各種電力設(shè)備的人工智能算法可以一較高下，為進入實際應(yīng)用做好準(zhǔn)備。
針對運用了人工智能技術(shù)的新型攻擊手段，電網(wǎng)也同樣利用人工智能算法檢測惡意活動，并在其造成損害之前提醒操作員，保護電網(wǎng)免受網(wǎng)絡(luò)攻擊和其他威脅。國網(wǎng)江蘇電科院基于人工智能技術(shù)研發(fā)了程序語義智能分析模型、軟件供應(yīng)鏈開源組件知識圖譜等網(wǎng)絡(luò)安全督查檢測工具，應(yīng)用于全省信息系統(tǒng)入網(wǎng)安全檢測，大幅度提高漏洞檢測準(zhǔn)確率及高效性，漏洞自動化識別準(zhǔn)確率超過98%，檢測校核時間縮短了60%，2023年，累計發(fā)現(xiàn)并處置漏洞10萬余個，有力支撐江蘇電力系統(tǒng)運行安全風(fēng)險管控。
“人工智能安全是一項長期而艱巨的任務(wù)，需要我們持續(xù)的關(guān)注和不斷的努力，推動人工智能技術(shù)的健康發(fā)展，確保它能夠造福人類社會，而不是成為威脅。”國網(wǎng)江蘇電科院數(shù)字化中心主任趙新冬說。
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