依托云邊融合智能調(diào)度運(yùn)行平臺,促進(jìn)電力調(diào)度AI應(yīng)用生態(tài)培養(yǎng)
2021年10月21日,由南方電網(wǎng)電力調(diào)度控制中心和中國電機(jī)工程學(xué)會舉辦的第三屆電力調(diào)度AI應(yīng)用大賽決賽現(xiàn)場,澳門大學(xué)憑借新能源出力最高預(yù)測準(zhǔn)確率68.83%榮獲一等獎和唯一創(chuàng)新獎。作為高校參賽隊伍,能夠在比賽現(xiàn)場通過7天時間,從零到1構(gòu)建云南地區(qū)8個光伏和風(fēng)電站的出力預(yù)測模型,并通過每日預(yù)測天氣實現(xiàn)穩(wěn)定、準(zhǔn)確的新能源出力預(yù)測,離不開南方電網(wǎng)本次提供的云邊融合智能調(diào)度運(yùn)行平臺。
在構(gòu)建模型過程中,隊伍首先基于原始數(shù)據(jù)對限電、檢修等異常值進(jìn)行篩選并剔除,從而提高訓(xùn)練樣本數(shù)據(jù)質(zhì)量。其次,通過定義樣本相似度實現(xiàn)不同樣本的權(quán)重優(yōu)化,同時構(gòu)造新的氣象與時間特征強(qiáng)化模型訓(xùn)練。最終,考慮對預(yù)測天氣特征的誤差補(bǔ)償,基于“安全”預(yù)測的思想,結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)算法完成模型部署。因此,從數(shù)據(jù)處理、特征工程、模型訓(xùn)練到最終的可視化展示,隊伍均依托于云邊融合智能調(diào)度運(yùn)行平臺實現(xiàn)。該平臺實現(xiàn)了對海量數(shù)據(jù)的存儲與讀取,不僅能滿足對大規(guī)模模型的訓(xùn)練與調(diào)整,還能兼顧廣度與速度,為隊伍提供一套完整、成熟的產(chǎn)品體系,以及將科研理論與實際工程快速結(jié)合的敏捷開發(fā)模式。此外,比賽期間針對隊伍在云邊融合智能調(diào)度運(yùn)行平臺的實際使用情況,技術(shù)人員能根據(jù)需求動態(tài)劃分超算集群,并靈活分配算力,真正意義上做到了保證硬件真實需求的前提下,避免不必要的資源空閑與浪費。
從初賽成績來看,澳門大學(xué)作為高校隊伍,在針對風(fēng)電和光伏等間歇性新能源預(yù)測上,準(zhǔn)確率以68.83%高出業(yè)界場站端到端算法5個百分點。由此可見,借助電力調(diào)度AI應(yīng)用大賽的平臺和機(jī)會,隊伍在競爭機(jī)制中,進(jìn)一步提高了業(yè)界行業(yè)水平,這得益于南方電網(wǎng)為隊伍構(gòu)建的“良性競爭、促進(jìn)發(fā)展”的有效生態(tài)機(jī)制。對于高校隊伍而言,利用云邊融合智能調(diào)度運(yùn)行平臺實現(xiàn)科研理論的落地和產(chǎn)品開發(fā),是拉近科學(xué)研究與電力工程應(yīng)用距離中必不可少的一環(huán),更有利于高校隊伍將更多的精力和時間用在科技理論創(chuàng)新上。
在構(gòu)建新型電力系統(tǒng),實現(xiàn)電力系統(tǒng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的過程中,人工智能技術(shù)將毋庸置疑提供強(qiáng)有力的支撐。作為近年來發(fā)展迅速、應(yīng)用廣泛、成果顯著的一門新興科學(xué),人工智能在感知智能、認(rèn)知智能、計算智能等方面顯示出了強(qiáng)大能力。尤其是在和大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的結(jié)合后,能夠滿足電力系統(tǒng)智能交互、安全可控的特點。目前,除了本次比賽涉及的新能源出力預(yù)測,人工智能技術(shù)還廣泛地應(yīng)用在電力設(shè)備智能巡檢、輸變電設(shè)備智能故障檢測、電力系統(tǒng)智能運(yùn)維以及電網(wǎng)緊急控制等多方面。為了讓人工智能技術(shù)更好地在電力系統(tǒng)中展開應(yīng)用,并且達(dá)到使用門檻低、部署簡單、應(yīng)用快速等目標(biāo),需要一個包含數(shù)據(jù)、算力和可視化的基礎(chǔ)平臺,做到讓行業(yè)人員幾乎可以人人參與。南方電網(wǎng)本次發(fā)布的云邊融合智能調(diào)度運(yùn)行平臺,讓我們基于安全的思想,提高了預(yù)測的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。在未來電力系統(tǒng)與人工智能技術(shù)的結(jié)合中,具有規(guī)模的平臺能夠讓研究人員專注于技術(shù)創(chuàng)新和理論落地,而不是考慮基礎(chǔ)的技術(shù)細(xì)節(jié),這樣有利于提高整體行業(yè)的發(fā)展速度。
澳門大學(xué)智慧城市物聯(lián)網(wǎng)國家重點實驗室 余佩佩
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編輯:qysb005