新型电力系统加速推进下，大规模新能源接入、产消者新型负荷快速增长，以及微电网、虚拟电厂等新模式新业态的加入，使得电网运行安全挑战陡增，行业亟需运用智能化手段探索新型电力系统建设的新理论、新方法，攻克系统稳定控制难题。
此时，随着人工智能技术发展，其在促进数据价值挖掘、驱动电力业务优化升级上表现出越来越不可替代的关键作用。尤其是电力大模型在发电、调控、配电、巡检、客服等场景的深层次应用，为优化电网运行控制体系，赋能电力生产力提升带来巨大的价值和优势，成为推动电力系统转型升级的关键。
电力行业正在迎来人工智能时代。
电力行业首个大模型落地
2023年9月，南方电网发布了行业首个自主创新电力大模型“大瓦特”，一举将电力数字化转型推入人工智能时代。
自主创新电力大模型“大瓦特”是南方电网人工智能科技有限公司基于算力集群(华为昇腾)和训练框架(MindSpore)自主研发的电力垂直领域大模型。其集成了南网内部知识库，覆盖输电、变电、配电、调度、客服、党建、安监等十余个领域，通过自研的文档级多粒度信息穿透和大规模电力行业文档稠密检索等两大创新核心技术，成为能源电力领域的人工智能“专家”。
重要的是，“大瓦特”是专门为电力行业打造、具有电力系统思维能力的人工智能平台。也是行业内首个实现NLP(自然语言处理)/CV(计算机视觉)的跨模态数据打通产品，为电网后续的业务形态提供了新的交互范式。
尤其在输变配业务上，基于文本数据和图像数据的向量化和人工标注对齐技术，实现用户意图识别、多轮对话、总结提炼等功能，极大扩展了CV应用场景，简化CV模型的应用门槛。
当前，随着智能客服、输变配、电力调度和安监等垂直深度领域应用，电力大模型已在广东、广西、云南、贵州、海南五省区的发、输、变、配、用电各领域80余个场景实现应用。
人工智能大模型的应用为电网业务提质增效带来的巨大的价值。南方电网人工智能科技公司副总经理、南方电网高级专业技术专家梁寿愚在接受媒体采访时曾表示：在巡检领域，现在大模型可以替代80%的人工，智能客服方面也是80%左右；在电力系统负荷预测方面，AI大模型可全面替代人力；在输配电领域，大模型已具备每分钟处理100张问题图片的能力，还能同时识别20类缺陷，识别效率是传统人工智能算法的10倍；在电力调度领域，能够协助调度部门针对电网异常情况秒级自动化生成处置预案，及时响应15分钟电力市场调节要求，使预案更安全、高效。
事实上，在人工智能的探索应用上，我国电力行业已经过多轮从点到面的摸索。从早期传统的机器学习技术，后来引入深度学习，再到后来的强化学习，逐渐探索并发现人工智能的重要价值。
彼时，恰逢生成式人工智能爆发， “大模型”也成为电力人工智能探索发展的热点方向。
人工智能已达拐点
一个很明显的趋势是，随着大模型落地和深度应用，电力行业生产力大幅提升已是大势所趋。
“人工智能技术已经到达拐点，将对产业发展方式产生质的变革。从这个角度来看，新一代人工智能主要是由技术驱动，从过去的理解和判断走向更深层次的认知。”华为昇思MindSpore开源社区理事长丁诚曾在接受媒体采访时这样形容人工智能的发展阶段。
正如“大瓦特”所构建的高效便捷平台，其高效的背后主要来源于华为算力基础设施和算力资源等服务。
“大瓦特”自设计之初就充分考虑到了电力行业的特殊需求和复杂性，融合了电力业务的制度规范、基础知识以及相关行业报告等，模型参数量高达130亿。采用Llama结构和旋转位置编码，基础语料达3.5TB，微调数据超过500万条。研发团队将大模型压缩到显存32GB的GPU卡上，实现了单卡推理，节省推理硬件需求。基于KV Cache技术，实现算力单卡最快推理速度9 tokens/秒。
这也使得“大瓦特”模型更像是一个算法的模型组——在故障检测与预防、设备维护与优化、电网优化与管理、自动化报告与文档生成、虚拟助手和智能客户服务等多业务领域提供多元化解决方案，助力电网生产力极大提升。
可以说，人工智能正在以更强大的生产力赋能电力行业，背后的本质是已经到达拐点的技术，催化出产业生产方式的“质”的变革。
“生态”决定人工智能广度与深度
除了技术本身，另一个值得关注的角度是，人工智能与电力行业的深度融合涉及多学科研究，尤其是算力紧缺的情况下，进一步加强生态协助、促进上下游共建技术生态圈就变得格外重要。基于上述考量，“生态”也成为华为推进电力人工智能发展的重要任务。
2023年5月，南方电网牵头华为等企业、高校成立“电力行业人工智能联盟”，旨在共享电力行业人工智能数据、算力、算法模型、产业报告等资源，快速掌握电力人工智能发展前沿动态、试点应用创新成果、提高企业人工智能技术创新与应用水平，带动产业发展。
自联盟成立以来，华为积极配合南网电力行业AI创新赛事与活动，在算法赛马、技术讲座、组织运营等多方面推进整体工作。2024年，联盟也将持续在科技攻关、标准制定、成果转化、智库建设，以及人才培养上加大合作力度。
以新质生产力赋能双碳目标
今年，“人工智能+”作为发展关键词之一被首次写入政府工作报告。在“大力推进现代化产业体系建设，加快发展新质生产力”内容里，政府工作报告指出：深化大数据、人工智能等研发应用，开展“人工智能+”行动。
关于“新质生产力”，国家领导人也在今年两会上详细阐述了其内涵：以劳动者、劳动资料、劳动对象及其优化组合的跃升。
在华为看来，新质生产力在电力行业的落地实践，即构建以“电力+算力”为核心的新型电力系统。而未来“大电网+主动配电网+微电网”的形态，正在呼唤数据、超级计算、大模型、感知物联、联动控制、人工智能、互联网等技术与电力系统深度融合。
本文参考资料：
1.电力行业进入大模型时代南方电网如何布局(https://www.21jingji.com/article/20240425/herald/37bf00c8f2a3551b85f44fb8ee1b7543.html)
2.算法、基础设施和数据推动人工智能技术变革——专访昇思MindSpore开元社区理事长丁诚(来源：《南方能源观察》)
3.《领先企业智能化转型实践白皮书》
来源：世纪新能源
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