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技术献策

当人工智能开始读懂超大型城市电网

作者:雒震  2026-07-20

  7月15日,入伏第一天,杭州市全社会用电负荷升至2415万千瓦,创下历史新高。

  以前,调度员面对这种负荷明显增长的情况,需要翻阅图纸、计算数据、多人反复推演,最快也要1个小时,才能拿出电网运行方式调整方案。

  如今,只需说一句:“你好,光擎。请分析电网及光伏情况,并生成运行方式调整方案。”

  不到3分钟,浙江杭州供电公司调度大厅的大屏上,电网实时负荷热力图与局部重载的运行方式建议就自动生成了。文字说明、负荷分析、转供电方案一并呈现,工作人员审核确认后,即可下达调度指令。

  “光擎”,是可对超大城市复杂电网进行实时解析的超级智能体,由杭州供电公司在国网浙江电力的统筹部署下自主研发。近日,工业和信息化部公布了2025年人工智能应用典型案例名单,“基于光明电力大模型与电网一张图的应用实践”成功入选。这一实践的另一个名字,就是“光擎”。

  超大城市电网为何需要专属的智能体?

  今天的杭州电网,正在经历一场深刻变化。

  规模持续扩张:作为国家电网系统最大规模的省会城市电网,杭州电网的变电容量从20年前的1787万千伏安增至1.18亿千伏安,输电线路长度从4572千米增至14457千米,配电线路长度从34811千米增至62902千米。电网规模翻番,运行压力也在翻倍。

  能源结构深刻重塑:碳达峰试点城市建设背景下,杭州光伏装机从2021年“双碳”目标提出时的146万千瓦增至2025年的712万千瓦,成为本地最大电源。大量充电桩、分布式能源与储能接入,电网从过去的单向稳定供电,变成了多源双向互动。新能源发电“看天”,云来则降、日照则升,电网要在秒级完成平衡调整,靠经验和人工难以实现。

  城市用电结构剧变:杭州作为“数字经济第一城”,算力中心、未来产业、高端制造发展迅猛,0.01秒的电力波动都可能带来巨大经济损失。整个城市对供电可靠性和服务品质提出更高要求。

  更复杂、更庞大的电网,叠加相对有限的人力资源,依托人工智能“机器代人”,成为破局关键。

  为什么不直接用现成的大模型?团队做过一个简单测试:“杭州220千伏绿汀变电站的电从哪里来?”这个电网员工能轻易回答的问题,通用大模型却难以准确作答。

  原因不复杂。通用大模型擅长理解语言,却不了解电网运行背后的物理规律。更重要的是,电网实时数据关系国家能源安全,无法用公共模型训练。

  “当人工智能进入电力行业,真正决定能力高低的,不是谁知道得更多,而是谁更懂电网、更懂电网业务。”杭州供电公司科数部主任樊立波说。

  于是,“光擎”诞生了。

  与通用大模型相比“光擎”有啥不一样?

  “光擎”不只是AI调度员,而是依托国家电网公司“光明电力大模型”和“电网一张图”打造的电网超级智能体。

  工作人员与“光擎”打交道时,不是简单的日常对话。“当前负荷最高的区域在哪里?”“如果该线路故障,最优转供路径是什么?”“这家企业的供电路径怎么样?”这些专业性很强的问题背后,是超大城市电网的实际运行状态。

  “与社会上通用大模型不同的是,‘光擎’深谙电气规律、精通电网业务,是一位‘工科专家’。"杭州供电公司人工智能专班负责人王奇锋说。

  首先,它能“看懂”电网。

  杭州电网是一张不断变化的巨大网络:506座变电站、1450余条输电线路、1800余条母线、2万余个调度管辖设备、数百万用电客户。“光擎”熟知其间所有电气、通信连接关系及地理位置,清楚每座站房内的设备布局、接线结构、实时工况。宏观上,它像个“全景地图”,掌握整体潮流与负荷分布;微观上,它能深入单座变电站,识别接线结构与运行状态,并用图形、文字、接线图直观展示出来。以前接线图需要每个月人工更新,现在一键“智能成图、实时更新”,效率提升95%以上。

  其次,它能“分析”电网。

  电力系统没有静态答案。负荷、天气、新能源出力都在实时变化。“光擎”可对复杂电网进行动态推演、预测负荷趋势、模拟故障下潮流变化,并生成多种运行方式方案。2025年迎峰度夏期间,“光擎”自动生成区域级负荷热力图,精准识别滨江、未来科技城、临平新城等重点负荷区域,判断潜在重载风险,为杭州电网成功应对2025年2411万千瓦的负荷极值提供了重要依据。过去这项工作要花费数小时,现在几分钟就能搞定。

  更进一步,它能“指导”电网。

  如果说“看懂”和“推演”是基础,“指导”则是“光擎”进入电网生产系统的关键。

  检修工作中,它能根据电网实时状态自动生成检修方案和标准化操作票,检修人员审核签字后直接带去现场执行。目前,“光擎”已生成检修方案672份,助力500千伏临平变电站送出等近45项迎峰度夏重点工程顺利投产。营销服务中,它可自动获取客户用电诉求,按近期、中期、远期测算新上客户变压器容量和接入路径,给出最优接电方案,目前已在营销工作中广泛应用。

  如今,“光擎”已应用到发展建设、调度控制、营销服务、设备运检等全专业超20个典型场景,推动电网核心业务从“经验依赖”向“数据驱动”转型,整体工作效率提升30%以上。

  “光擎”是怎样炼成的?

  “光擎”开发,关键在数据。

  过去,电网数据散落在营销、配电、调度等不同专业,像一座座孤岛。想查明一家企业的供电路径,往往要跨部门来回查询、反复核对。“就像每个人手里都有一块拼图,而我们需要的是一张完整画面,投喂给‘光擎’学习。”王奇锋说。

  为此,杭州供电公司研发团队创新研发了“异构数据融合技术”,将设备、连接关系、状态、测量数据等多源信息统一整合,形成覆盖杭州全域、全电压等级、全要素的动态电网数据库。

  为了保证回答准确,团队还构建了精准定位和数据压缩技术,预设常用电网业务提示词,让“光擎”快速抓取有用数据、屏蔽无关信息,大幅提升响应速度和准确性。同时,内置的“结果校验”机制,可对输出结果二次验证,误判和“幻觉”风险降低95%以上。

  此外,“光擎”还封装了20余个覆盖业扩报装、电网保供、电力看经济等场景的智能体集群,以及潮流计算、过载分析、路径溯源等10余个科学计算工具,支持按需调用、快速响应。“面对复杂电网任务时,‘光擎’不是单一模型,而是由多个智能体组成的AI团队。”王奇锋说。

  6月28日,随着气温升高,杭州全市负荷明显上涨。萧山区负荷中心重要枢纽——220千伏瓜沥变电站出现局部重载风险,运行人员须快速研判设备状态、拿出转供方案。接到指令后,“光擎”自动将任务拆解为寻找上级电源路径、判断是否重载、如何转供等多个子任务,分派给专业子模型协同处理,最终及时给出解决方案。

  当人工智能开始读懂电流走向、摸清设备工况、洞悉城市能源脉动,一个属于工业大模型的时代,正加速到来。

  一声“你好,光擎”,改变的不只是工作方式,更是超大城市电网的整体运行逻辑。随着越来越多像“光擎”这样的工业智能体崛起,发展新质生产力与建设现代化产业体系,将获得更加强劲的智能引擎。

来源:电网头条

标签:人工智能,超大型,城市电网

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