[No.YZT ]
2021年10月21日,由南方電網(wǎng)電力調度控制中心和中國電機工程學會舉辦的第三屆電力調度AI應用大賽決賽現(xiàn)場,澳門大學憑借新能源出力最高預測準確率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構建云南地區(qū)8個光伏和風電站的出力預測模型,并通過每日預測天氣實現(xiàn)穩(wěn)定、準確的新能源出力預測,離不開南方電網(wǎng)本次提供的云邊融合智能調度運行平臺。
在構建模型過程中,隊伍首先基于原始數(shù)據(jù)對限電、檢修等異常值進行篩選并剔除,從而提高訓練樣本數(shù)據(jù)質量。其次,通過定義樣本相似度實現(xiàn)不同樣本的權重優(yōu)化,同時構造新的氣象與時間特征強化模型訓練。最終,考慮對預測天氣特征的誤差補償,基于“安全”預測的思想,結合機器學習算法完成模型部署。因此,從數(shù)據(jù)處理、特征工程、模型訓練到最終的可視化展示,隊伍均依托于云邊融合智能調度運行平臺實現(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)模模型的訓練與調整,還能兼顧廣度與速度,為隊伍提供一套完整、成熟的產品體系,以及將科研理論與實際工程快速結合的敏捷開發(fā)模式。此外,比賽期間針對隊伍在云邊融合智能調度運行平臺的實際使用情況,技術人員能根據(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,澳門大學作為高校隊伍,在針對風電和光伏等間歇性新能源預測上,準確率以68.83%高出業(yè)界場站端到端算法5個百分點。由此可見,借助電力調度AI應用大賽的平臺和機會,隊伍在競爭機制中,進一步提高了業(yè)界行業(yè)水平,這得益于南方電網(wǎng)為隊伍構建的“良性競爭、促進發(fā)展”的有效生態(tài)機制。對于高校隊伍而言,利用云邊融合智能調度運行平臺實現(xiàn)科研理論的落地和產品開發(fā),是拉近科學研究與電力工程應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。
在構建新型電力系統(tǒng),實現(xiàn)電力系統(tǒng)數(shù)字化轉型的過程中,人工智能技術將毋庸置疑提供強有力的支撐。作為近年來發(fā)展迅速、應用廣泛、成果顯著的一門新興科學,人工智能在感知智能、認知智能、計算智能等方面顯示出了強大能力。尤其是在和大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等技術的結合后,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測,人工智能技術還廣泛地應用在電力設備智能巡檢、輸變電設備智能故障檢測、電力系統(tǒng)智能運維以及電網(wǎng)緊急控制等多方面。為了讓人工智能技術更好地在電力系統(tǒng)中展開應用,并且達到使用門檻低、部署簡單、應用快速等目標,需要一個包含數(shù)據(jù)、算力和可視化的基礎平臺,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度運行平臺,讓我們基于安全的思想,提高了預測的準確性和穩(wěn)定性。在未來電力系統(tǒng)與人工智能技術的結合中,具有規(guī)模的平臺能夠讓研究人員專注于技術創(chuàng)新和理論落地,而不是考慮基礎的技術細節(jié),這樣有利于提高整體行業(yè)的發(fā)展速度。
澳門大學智慧城市物聯(lián)網(wǎng)國家重點實驗室 余佩佩
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