人工智能時(shí)代，電力行業(yè)生產(chǎn)力爆發(fā)在即

新型電力系統加速推進(jìn)下，大規模新能源接入、產(chǎn)消者新型負荷快速增長(cháng)，以及微電網(wǎng)、虛擬電廠(chǎng)等新模式新業(yè)態(tài)的加入，使得電網(wǎng)運行安全挑戰陡增，行業(yè)亟需運用智能化手段探索新型電力系統建設的新理論、新方法，攻克系統穩定控制難題。

此時(shí)，隨著(zhù)人工智能技術(shù)發(fā)展，其在促進(jìn)數據價(jià)值挖掘、驅動(dòng)電力業(yè)務(wù)優(yōu)化升級上表現出越來(lái)越不可替代的關(guān)鍵作用。尤其是電力大模型在發(fā)電、調控、配電、巡檢、客服等場(chǎng)景的深層次應用，為優(yōu)化電網(wǎng)運行控制體系，賦能電力生產(chǎn)力提升帶來(lái)巨大的價(jià)值和優(yōu)勢，成為推動(dòng)電力系統轉型升級的關(guān)鍵。

電力行業(yè)正在迎來(lái)人工智能時(shí)代。

電力行業(yè)首個(gè)大模型落地

2023年9月，南方電網(wǎng)發(fā)布了行業(yè)首個(gè)自主創(chuàng )新電力大模型“大瓦特”，一舉將電力數字化轉型推入人工智能時(shí)代。

自主創(chuàng )新電力大模型“大瓦特”是南方電網(wǎng)人工智能科技有限公司基于算力集群（華為昇騰）和訓練框架（MindSpore）自主研發(fā)的電力垂直領(lǐng)域大模型。其集成了南網(wǎng)內部知識庫，覆蓋輸電、變電、配電、調度、客服、黨建、安監等十余個(gè)領(lǐng)域，通過(guò)自研的文檔級多粒度信息穿透和大規模電力行業(yè)文檔稠密檢索等兩大創(chuàng )新核心技術(shù)，成為能源電力領(lǐng)域的人工智能“專(zhuān)家”。

重要的是，“大瓦特”是專(zhuān)門(mén)為電力行業(yè)打造、具有電力系統思維能力的人工智能平臺。也是行業(yè)內首個(gè)實(shí)現NLP（自然語(yǔ)言處理）/CV（計算機視覺(jué)）的跨模態(tài)數據打通產(chǎn)品，為電網(wǎng)后續的業(yè)務(wù)形態(tài)提供了新的交互范式。

尤其在輸變配業(yè)務(wù)上，基于文本數據和圖像數據的向量化和人工標注對齊技術(shù)，實(shí)現用戶(hù)意圖識別、多輪對話(huà)、總結提煉等功能，極大擴展了CV應用場(chǎng)景，簡(jiǎn)化CV模型的應用門(mén)檻。

當前，隨著(zhù)智能客服、輸變配、電力調度和安監等垂直深度領(lǐng)域應用，電力大模型已在廣東、廣西、云南、貴州、海南五省區的發(fā)、輸、變、配、用電各領(lǐng)域80余個(gè)場(chǎng)景實(shí)現應用。

人工智能大模型的應用為電網(wǎng)業(yè)務(wù)提質(zhì)增效帶來(lái)的巨大的價(jià)值。南方電網(wǎng)人工智能科技公司副總經(jīng)理、南方電網(wǎng)高級專(zhuān)業(yè)技術(shù)專(zhuān)家梁壽愚在接受媒體采訪(fǎng)時(shí)曾表示：在巡檢領(lǐng)域，現在大模型可以替代80%的人工，智能客服方面也是80%左右；在電力系統負荷預測方面，AI大模型可全面替代人力；在輸配電領(lǐng)域，大模型已具備每分鐘處理100張問(wèn)題圖片的能力，還能同時(shí)識別20類(lèi)缺陷，識別效率是傳統人工智能算法的10倍；在電力調度領(lǐng)域，能夠協(xié)助調度部門(mén)針對電網(wǎng)異常情況秒級自動(dòng)化生成處置預案，及時(shí)響應15分鐘電力市場(chǎng)調節要求，使預案更安全、高效。

事實(shí)上，在人工智能的探索應用上，我國電力行業(yè)已經(jīng)過(guò)多輪從點(diǎn)到面的摸索。從早期傳統的機器學(xué)習技術(shù)，后來(lái)引入深度學(xué)習，再到后來(lái)的強化學(xué)習，逐漸探索并發(fā)現人工智能的重要價(jià)值。

彼時(shí)，恰逢生成式人工智能爆發(fā)， “大模型”也成為電力人工智能探索發(fā)展的熱點(diǎn)方向。

人工智能已達拐點(diǎn)

一個(gè)很明顯的趨勢是，隨著(zhù)大模型落地和深度應用，電力行業(yè)生產(chǎn)力大幅提升已是大勢所趨。

“人工智能技術(shù)已經(jīng)到達拐點(diǎn)，將對產(chǎn)業(yè)發(fā)展方式產(chǎn)生質(zhì)的變革。從這個(gè)角度來(lái)看，新一代人工智能主要是由技術(shù)驅動(dòng)，從過(guò)去的理解和判斷走向更深層次的認知。”華為昇思MindSpore開(kāi)源社區理事長(cháng)丁誠曾在接受媒體采訪(fǎng)時(shí)這樣形容人工智能的發(fā)展階段。

正如“大瓦特”所構建的高效便捷平臺，其高效的背后主要來(lái)源于華為算力基礎設施和算力資源等服務(wù)。

“大瓦特”自設計之初就充分考慮到了電力行業(yè)的特殊需求和復雜性，融合了電力業(yè)務(wù)的制度規范、基礎知識以及相關(guān)行業(yè)報告等，模型參數量高達130億。采用Llama結構和旋轉位置編碼，基礎語(yǔ)料達3.5TB，微調數據超過(guò)500萬(wàn)條。研發(fā)團隊將大模型壓縮到顯存32GB的GPU卡上，實(shí)現了單卡推理，節省推理硬件需求?；贙V Cache技術(shù)，實(shí)現算力單卡最快推理速度9 tokens/秒。

這也使得“大瓦特”模型更像是一個(gè)算法的模型組——在故障檢測與預防、設備維護與優(yōu)化、電網(wǎng)優(yōu)化與管理、自動(dòng)化報告與文檔生成、虛擬助手和智能客戶(hù)服務(wù)等多業(yè)務(wù)領(lǐng)域提供多元化解決方案，助力電網(wǎng)生產(chǎn)力極大提升。

可以說(shuō)，人工智能正在以更強大的生產(chǎn)力賦能電力行業(yè)，背后的本質(zhì)是已經(jīng)到達拐點(diǎn)的技術(shù)，催化出產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)方式的“質(zhì)”的變革。

“生態(tài)”決定人工智能廣度與深度

除了技術(shù)本身，另一個(gè)值得關(guān)注的角度是，人工智能與電力行業(yè)的深度融合涉及多學(xué)科研究，尤其是算力緊缺的情況下，進(jìn)一步加強生態(tài)協(xié)助、促進(jìn)上下游共建技術(shù)生態(tài)圈就變得格外重要?；谏鲜隹剂?，“生態(tài)”也成為華為推進(jìn)電力人工智能發(fā)展的重要任務(wù)。

2023年5月，南方電網(wǎng)牽頭華為等企業(yè)、高校成立“電力行業(yè)人工智能聯(lián)盟”，旨在共享電力行業(yè)人工智能數據、算力、算法模型、產(chǎn)業(yè)報告等資源，快速掌握電力人工智能發(fā)展前沿動(dòng)態(tài)、試點(diǎn)應用創(chuàng )新成果、提高企業(yè)人工智能技術(shù)創(chuàng )新與應用水平，帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

自聯(lián)盟成立以來(lái)，華為積極配合南網(wǎng)電力行業(yè)AI創(chuàng )新賽事與活動(dòng)，在算法賽馬、技術(shù)講座、組織運營(yíng)等多方面推進(jìn)整體工作。2024年，聯(lián)盟也將持續在科技攻關(guān)、標準制定、成果轉化、智庫建設，以及人才培養上加大合作力度。

以新質(zhì)生產(chǎn)力賦能雙碳目標

今年，“人工智能+”作為發(fā)展關(guān)鍵詞之一被首次寫(xiě)入政府工作報告。在“大力推進(jìn)現代化產(chǎn)業(yè)體系建設，加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力”內容里，政府工作報告指出：深化大數據、人工智能等研發(fā)應用，開(kāi)展“人工智能+”行動(dòng)。

關(guān)于“新質(zhì)生產(chǎn)力”，國家領(lǐng)導人也在今年兩會(huì )上詳細闡述了其內涵：以勞動(dòng)者、勞動(dòng)資料、勞動(dòng)對象及其優(yōu)化組合的躍升。

在華為看來(lái)，新質(zhì)生產(chǎn)力在電力行業(yè)的落地實(shí)踐，即構建以“電力+算力”為核心的新型電力系統。而未來(lái)“大電網(wǎng)+主動(dòng)配電網(wǎng)+微電網(wǎng)”的形態(tài)，正在呼喚數據、超級計算、大模型、感知物聯(lián)、聯(lián)動(dòng)控制、人工智能、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)與電力系統深度融合。

本文參考資料：

1.電力行業(yè)進(jìn)入大模型時(shí)代 南方電網(wǎng)如何布局（https://www.21jingji.com/article/20240425/herald/37bf00c8f2a3551b85f44fb8ee1b7543.html）

2.算法、基礎設施和數據推動(dòng)人工智能技術(shù)變革——專(zhuān)訪(fǎng)昇思MindSpore開(kāi)元社區理事長(cháng)丁誠（來(lái)源：《南方能源觀(guān)察》）

3.《領(lǐng)先企業(yè)智能化轉型實(shí)踐白皮書(shū)（2023年）》