当前AI技术正在深刻重塑电力行业,推动新型电力系统向智能化、高效化和绿色化方向转型。以下是AI在新型电力系统中的主要应用领域和发展趋势:
一、新能源预测与优化调度
1. 风光功率精准预测:
采用LSTM、Transformer等深度学习模型处理时间序列数据,结合气象卫星和雷达数据,实现超短期风电/光伏功率预测(误差<5%)
物理-数据融合技术如WRF-LSTM混合模型,将数值天气预报与历史出力数据结合,提升复杂天气下的预测可靠性
2. 多能源协同调度:
强化学习技术训练智能体优化风光水火储多能互补策略,如南方电网的"AI调度员"系统
通过秒级快速处理响应,将传统手工查找"目标拓扑"提升至智能分析,响应效率提升50%
二、电网安全与稳定运行
1. 风险预警与防御:
"光擎"智脑大模型实现重过载分析、断面预警、电网风险分析等应用,为电网安全稳定运行提供支持
采用"大模型驱动+小模型协同"技术路线,由小模型辅助大模型完成电网拓扑梳理及精确计算
2. 自适应防御体系:
将大模型与因果推理系统整合,提高复杂系统的风险决策质量
通过多线程并行、多智能体协作方式,突破大模型上下文长度限制
三、源网荷储协同优化
1. 源侧管理:
降低新能源发电的不确定性和不稳定性,提高新能源消纳能力和利用效率
青海海南州风光基地通过AI预测系统,弃风弃光率从10%降至3%,年增发电收益超8亿元
2. 网侧优化:
分析配网中的网络特征、功率潮流特征,优化调度策略增强对随机波动的抵御能力
实现对1800个母线节点、1400余条35千伏及以上线路的实时状态监控
3. 荷侧管理:
基于用户行为、天气等因素,学习负荷的非线性和动态特征
通过AI负荷预测准确率提升至98.3%,优化电力调度安排
四、技术挑战与未来方向
1. 当前技术瓶颈:
通用大模型缺乏对电网设备间复杂连接关系的理解,难以完成精准数值计算
间歇性电源接入导致电网稳定性受冲击,负荷波动剧烈,运维复杂度增加
2. 未来发展趋势:
构建"能源的信息—物理—社会系统",综合考虑经济转型、能源转型和社会参与目标
通过数字孪生技术对物理实体和智能实体对象进行建模、分析和优化
发展"动态方法"处理系统"动态问题",促进源-网-荷-储多要素互补互济
AI技术正成为电网转型的"超级引擎",通过提升效率、降低成本和促进绿色转型,推动新型电力系统建设,为实现"双碳"目标提供关键支撑。
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