从“人工经验”到“数智赋能”——山东电力调度的AI“向新力”

从雷击跳闸的分钟级响应，到极端天气下的精准负荷预测，再到每道调度操作指令的智能护航……国网山东电力借助AI大模型力量，打造“电网调度智慧大脑”，让数据主动为人服务。

这场电力数智化探索，正在重新定义电力智能调度的可能性。国网山东电力以AI新质生产力为依托，正推动电网调度运行实现从“数字赋能”向“认知智能”的历史性跨越。

电网调度从自动化走向智能化

数据显示，截至2024年12月27日，山东电网风电与光伏装机容量历史性突破1亿千瓦大关，成为全国首个风光装机过亿的省级电网。巨大的用电需求、高比例新能源接入等多项变量的相互叠加，让传统“人工+经验”的调度模式面临挑战。

“保供应、稳安全”是电网运行的最核心要求。当前大模型技术快速发展，在电力调度数智化需求、政策引导与技术创新的三重驱动下，“人工智能+电力”有巨大的发挥空间。

“电网安全稳定运行事关国家经济与民生命脉，核心技术必须握在自己手中。”国网山东电力调度控制中心主任刘远龙说。2023年10月，“电网调度智慧大脑”项目刚启动时，面临着严峻挑战。

国网山东电力最终选择了一条“全栈国产”的攻坚路线——这意味着一场从底层硬件到系统应用的全面技术重构。硬件层面，选择采用全国产GPU算力集群，项目团队攻克芯片指令集架构与大模型框架不兼容等一系列难题，实现了大模型训练效率的大幅提升。软件层面，基于阿里通义千问大模型底座、百炼专属版平台等建设“电网调度智慧大脑”，将电力行业术语库与调度规程文档库加工处理成模型能理解的专业调度知识，构建电力行业调度知识库，模型的专业术语识别准确率提升至98%，真正训练为“行业专家”。

如果说硬件国产是“骨骼”的重塑，那么“大小模型”协同机制则是“神经系统”的进化。为了更好地解决并适应这个问题，“调度智慧大脑”采用了“大小模型”协同的机制，即“大模型+机理模型”融合的方式，充分发挥二者的优势。

大模型扮演着“指挥中枢”的角色，沿着“问题定位—影响分析—方案建议”的思维链进行推演，高效组织各类小模型协同工作。而小模型的核心使命是“精准计算”，为大模型提供准确的数据支撑。同时融合了气象、电网运行信息等全量数据，不断学习电网调度人员的专家经验与工作模式。

过去，调度员需要像“数据猎人”一样在海量信息中搜寻线索。如今，基于“调度智慧大脑”融合多源电力行业知识和数据，通过AI能力让数据主动为人服务，改写了电力调度的模式规则。

让AI技术创新融入调度业务血脉

提升的远不止于效率。当技术创新真正融入业务血脉，其价值便如涟漪般扩散至每个环节。“调度智慧大脑”在负荷预测、操作票防误、故障处置等场景下发挥着重要作用。

更精准——负荷预测是电网调度计划的关键。提升预测准确率，对提高电网运行安全稳定性、保障用电需求至关重要。

如何提升负荷预测效率，减少人工研判？“调度智慧大脑”综合运用“气象大模型+专业小模型技术”，接入阿里达摩院“八观气象大模型”，将未来48小时气象预报的更新频率提升至1小时一次，为负荷预测提供了更加及时、准确的气象数据支持。

同时，“电网调度智慧大脑”结合专家经验进行自主分析学习，有效提升负荷预测任务在极端天气、节假日等小样本事件下的准确率。

更安全——调度操作防误是电网调度运行工作的重中之重。一个小小的操作失误就可能引发连锁反应，造成不可估量的损失。

“电网调度智慧大脑”采用图(知识图谱)模(大语言模型)融合增强技术，智能解析操作票内容，自动匹配检修申请与电网拓扑结构，通过不断地自学习迭代提升，实现调度操作票全要素智能审核，逐渐演化为专家级调度“虚拟安全员”，防范误操作事故的发生。

山东电力调控中心调度员王茗感慨地说：“过去防误系统只能识别‘带地线合闸’等基础错误，现在连‘漏投短引线保护’这种复杂问题都能发现，真是给我们的工作带来了极大的便利。”

更快速——电网发生故障后，及时准确地完成故障分析和科学处置是关键。2024年10月18日夜间，烟台北部海域风雨交加，一条沿海的220千伏线路因海水拍打发生严重故障。这样高难度的挑战，每年要经历数次，并不少见。

若在以往，调度员需在多个电网业务平台之间反复切换，调阅故障录波、识别电网风险、检索线路参数、电网运行要求及处置预案等，常常应接不暇，至少耗费十余分钟才能完成故障定位及处置。

“调度智慧大脑”基于对电网能量管理系统、故障录波系统等数据的分析，在每次故障发生1分钟内均给出了正确的研判结果，为调度员及时、准确的处置故障提供了有力的依据，避免了更大规模的用户停电。

当“科技以人为本”成为现实，电力调度这门“平衡的艺术”，正在进化成“精密的科学”。国网山东电力的实践证明，这场革命不需要轰轰烈烈的颠覆，只需将技术创新深植于业务痛点，让AI真正成为“懂电力的专家”。

为电力调度提供“山东方案”

更深远的影响，还在于行业生态的融合。2024年初，“电网调度智慧大脑”还在试运行前期，在一间会议室里，几方技术团队正围坐在环形屏幕前，而大屏幕上闪动着“调度智慧大脑”实时解析的全省各类电网运行信息，工程师们用电力术语、代码语言和数学模型激烈碰撞——这幅场景，恰是中国式产业协同创新的生动缩影。

国网山东电力与阿里云及阿里巴巴达摩院、南瑞集团的通力合作，开创了“需求方定义场景、技术方攻坚算法、生态方打通数据”的全新模式。在这一如“铁三角”般的合作模式下，三方角色清晰互补：国网山东电力作为需求方，提炼出十余项源自实际调度场景的核心业务需求；阿里以百炼专属版平台为底座，基于通义千问、八观气象等大模型，实现调度业务场景与AI的深度融合；南瑞集团扮演“数据高速公路”角色，打通电网内十余个核心系统的数据接口，构建起覆盖超百亿条数据的调度数据中台。

2024年，国家电网总部启动“光明电力行业大模型”研发工作，国网山东电力也率先响应总部号召，进行落地和尝试，将现有成熟应用场景与之融合，并加快推进后续应用场景开发，进一步增强专业知识理解和电力场景解析能力。

如今，当“电网调度智慧大脑”在调度台上无声运转，它不仅为电力调度提供了“山东方案”，更成为国网山东电力的一张技术名片，智慧电力的中国范式已在这片齐鲁大地上悄然成型。(韦衍行)

(本文图片由山东电网提供)