人工智能深度赋能新型电力系统建设助推电力行业高质量发展

中国南方电网有限责任公司2025年8月 知识产权声明 公司有关规定或获取本文件的合同及约定的条件和要求。末经南方电网公司事先书面同意，不得对外披露、复制。 IntellectualPropertyRightsStatement Thisdocumentisthepr&pertyfandcontainsproprietaryinformationownedbyCSGand/oritsrelatedproprietor.VouHerebyagreetotreatthisdocumentinstrictaccordancewiththetermsandaondiionsoftheagreementunderwhichitwasprovidedtoyou.Nodisclosureorcopyefthisdocumentispermittedwithoutthepriorwrittenpermissionof CSG. 新型电力系统建设背景信新技 01 CONTENTS目录 南方电脑文C工智能赋能实践力信息 02 当前面临的挑战及下一步发展计划 1.1电力人工智能发展历程 伴随着人工智能技术的发展，电力人工智能也经历了技术积累、应用突破和大模型应用阶段。随着电力人工智能发展逐渐走向深水区，面对新型电力系统“两高”特性的要求，随着系统的智能化水平要求不断提高，迫切需要以人工智能技术与新型电力系统深度融合，解决电网生产调度规划等核心应用场景的挑战。 应用突破阶段(2015-2020) 早期自动化(1960-1990) 智能巡检 深度学习技术实际应用取待显著突破，电力行业AI技术开始起步。2016年，南方电网研发出第一个AI应用负荷预测。2018年，CV类AI并始得到应用，第一套隐患识别算法投产。电力人工容能应用集中于小模型领域力信 电力系统规模快速扩大，形成以大机组、超高压输电和电网互联为特征的大型互联电力系统信息系统从离线系统逐步发展为在线系统，调度自动化从电话通信传递系统状态向调控一体化转变。管理信息化水平不断提升，从单体软件应用发展为信息集成应用。 大模型应用阶段(2020-) 2022年底，Chatgpt发布，以Transformer为基础的大模型行业应用开始快速发展。2023年，智能客服大模型开始广泛部署。2024年，大瓦特-CV视觉大模型试点应用。多模态大模型，时序预测大模型，科学计算大模型研究近期实现突破。 技术积累阶段(2000-2015) 图像分类 专家系统、正则表达式等人工智能手段在电力行业数据采集，自动控制，故障定位等领域早有应用实践。随着深度学习的发展，尤其是神经网络技术的出现，人工智能研究成果为电力人工智能快速发展建立技术基础。 1.2AI赋能是承载“两型建设”的关键路径（1/4） ■新型电力系统中新能源将成为主力电源，高比例接入的新能源将深刻改变传统电力系统的形态、特性和动态机理，新型电力系统将呈现高比例新能源与高比例电力电子特征，供电充裕性、安全性和经济性面临新的挑战。 充裕性挑战：新能源发电出力具有随机性、波动性、间歇性，难以稳定可靠供电，大规模新能源并网后，不同时间尺度供需平衡调控难度增加，对新能源资源评估与发电预测、电力电量平衡、跨时空资源配置等技术提出了更高要求。 安全性 安全性挑战：风光新能源、大部分新型储能和新型负荷通过电力电子变流器接【入电网，引入了不同于传统电网的非线性多时间尺度耦合动态，给电力调控管理安全稳定防御带来新的挑战。 经济性挑战：新能源能量密度小，发电利用小时低，波动性强，需配置灵活性电源或储能协同运行，大型新能源基地远离负荷中心需配套建设汇集网络和送出通道。新型电力系统实现绿色低碳、安全充裕的相关成本需要得到有效疏导和约束，相关价值需要得到充分识别和认可。 1.3A/是支撑新型电力系统高质量发展的关键 人工智能技术是应对能源转型挑战、提升运营效率的重要途径，能有效解决新型电力系统海量数据接入、系统安全稳定、实时性等问题，推动人工智能走向边缘设备、实现云-边-端协同互动，赋能发输变配用等环节。发电侧、精准预测新能源出力：电网侧，促进调度优化决策，实现生产智能运维；用户侧，推动需求响应与用户能效优化，推进“人工智能+”行动，以“数字化，绿色化”转型支撑新型电力系统和新型能源体系建设。信新技才 01 CONTENTS目录 南方电网人工智能赋能实践力信息 02 当前面临的挑战及下一步发展计划 2.1南方电网人工智能发展历程 为核心、自主创新为驱动的人工智能发展体系，助力新型电力系统建设。在国家相关部委的大力支持和指导下，开展人工智能基础设施建设、发布首个自主可控大模型“大瓦特”、自研电力行业人工智能创新平台、广泛开展AI示范应用场景建设、牵头成立电力行业人工智能联盟、筹建行业人工智能中试基地，系统性谋划人工智能发展。浙 2022年 2024年 制订实施人工智能发展专项规划(2024-2026）如期高质量完成“人工智能基础设施建设示范工程”入选工信部“行业大模型”LZ企业（电力行业唯一）→人工智能应用建设工程入选国资委百大战新工程 →成立人工智能公司，全面布局电力人工智能赛道→电力行业唯一入选国家示范工程（人工智息能基础设施建设示范工程）信 2023年 2018年 2025年 +牵头成立电力行业人工智能联盟→上线行业首个人工智能创新平台→发布电力行业首个自主可控大模型“大瓦特→首创算法“赛马”，吸引全国214队·次参赛 +在央企率先推进数字化转型→制订实施人工智能与业务发展深度融合专项规划，并纳入公司战略举措 →成立人工智能研究中心→牵头筹建行业人工智能中试基地→发布智能体平台和大瓦特系列产品 2.3支撑新型电力系统能力基础-算力 ■按照国家自主可控战略要求，南方电网始终坚持“适度超前、自主可控”的建设原则，发挥央企行业引领作用，联合华为、百度和商汤等头部厂商，研发了不同厂商异构算力的系列适配和统一调管：建成智算集群，适配算子超1000个，形成训练算力集中、推理算力网省地分级的部署架构，人工智能基础设施、算力芯片、学习框架自主可控率均达到100%。2025年，公司将全面发力算力建设，计划建成行业领先智算基础设施。信新挖 ·2019年 2023年 ·2025年 跨越式发展 起步时期 ）初具规模 建设多源异构智算算力集群，实现资源统一管理和调度。 业内最早启动自生可控算力建设。与国内AI头部芯片企业建立共生关系。实现全网异构算力统一纳管。发布算力交易平台。 以少量英伟达的算力为主，采用国外主流学习框架。 2.4支撑新型电力系统能力基础-平台 ■电力行业具有业务场景复杂、安全要求高等特性，主流通用平台难以满足电力人工智能技术研发与应用要求。为此公司基于“MaSs”理念研发人工智能创新平台，实现人工智能算力芯片、训练框架等软硬件全栈自主可控以及多种异构算力纳管调度，提供“数据、模型、智能体”等系列人工智能工具链及生态运营全过程能力。现已纳管“于卡算力、千万数据”赋能上干个业务应用，年度调用次数超10亿次，全面支撑新型电力系统人工智能应用场景建设。通信新技 数据标注工具链 开发训练工具链 提供9大类别标注工具，支撑19项标注场最，为AI应用提供跨场景的数据采集，存储、标注与管理一体化解决方率。 覆盖AI模型研发全链路，集成3种国产化算力资源，适配3种国产框架，融合多种建模工具，为全层次用户提供高效统一模型研发环境。 AI飞轮推理工具链 能体创建工具链 提供构建A/智能体研发工具体系，通过插件、知识库、工作流等工具支撑智能体创建、管理、应用等功能，支持零代码定义GPT、零代码创建AIAgent等快捷工具。 集成算法组件构建助手、能力验证等推理服务，构建“测试-部署-监控-反馈重标注-选代训练”的闭环优化机制，促进模型性能与数据质量的正向循环。 2.4支撑新型电力系统能力基础-平台 业界普遍预测2025年将迎来智能体应用元年。为支撑智能体快速上线应用，南方电网已建成智能体平台，提供企业生成式A智能体构建与应用的一站式工具链。目前已上线智能体4367个，公开智能体数量1194个，累计调用超740万次。 2.5支撑新型电力系统能力基础-数据 针对模型研发数据获取难、数据融合难、样本数据稀缺等痛点问题，公司打造了统一样本库，沉淀图片近5000万张，语音5500小时，文本超2T，总数据量达220.7TB。建设了广东人工智能样本标注基地（江门），提供样本流水线标注作业服务：建成输配电、市场营销、安监等277个数据集并上线平台，形成数据、模型、场景相互促进持续优化的良性循环。新技术 人工智能样本库 2.6支撑新型电力系统能力基础-模型 按照开源技术路线，创新采用通用模型开放共享、专用模型同题共答模式，构建行业领先的大瓦特模型体系。截至目前已建成LO基础大模型2个（NLP和CV），输配电、市场营销、调度、安监等7个业务领域L1业务域大模型10个，智能巡检、智能客服、人资小智等L2场景模型10个、小模型超260个年累计调用23.4亿次，具备“自主可控、专业安全、兼容并包”技术优势。同步引入DeepSeek，支持全网多个场景应用，提升人工智能赋能成效。 2.7新型电力系统人工智能应用场景 坚持以人工智能落地应用为核心、场景为牵引的发展路径，聚焦各业务领域高价值场景建设，全面推进人工智能技术在新型电力系统建设中的深度融合应用。截至目前，全网已累计建成291个应用场景，AI赋能新型电力系统建设243个，总调用量突破40亿次，广泛赋能生产、调度、规划，以及行政办公、法规、审计等业务域。电力信息通信新技 总体成效 185个应用场景%09：变电站实现无人值守>1400 安监 营销 47个应用场景·高峰时段每日蛋盖作业现场近万个作业风险智能管控综合准确率75.93% AI赋能新型电力系统建设243项，累计调用超40亿次，其中在生产、调度、营销等核心业务领域取得显著成效。 2.7新型电力系统人工智能应用场景-典型案例（1/6 “A/+智能仿真”。自主研发电力系统分析与控制的“超强大脑”-“驭电”大模型，通过精准刻画电力系统的安全边界、精细安排各类电源的发电计划，实现精细化到按小时分析制定全年至少8760个电网调度运行方式推动真实场景计算收敛率提升50%、计算平均误差控制在1.5%以内、计算效率提升1000倍，最大限度提升消纳水平。2024年，“大瓦特·驭电”获评世界人工智能大会最高奖（SAIL奖）入选央企十大“国之重器”通信新# 2.7新型电力系统人工智能应用场景-典型案例（2/6） “AI+智能识别”。人工智能赋能的无人机巡线业务，220kV以上网省地输电智能巡视业务覆盖率达60%以上，支撑南方电网超100万公里输电线路实现了“机巡为主、人巡为辅”新运维模式，累计发现缺陷338.34万处，人工阅片替代率超过80%，缺陷识别准确率超过90%，促成了电力生产作业的模式和组织变革。生产运行支持系统与AI飞轮、无人机机巢深度联动，构建高效智能巡检体系，成为生产领域不可或缺的重要组成部分。 2施工外破 2.7新型电力系统人工智能应用场景-典型案例（3/6） “AI+智能监控”。采用人工智能技术开发支撑极端场景的电网断面控制智能体，运用专家综合引导机制，结合多自标强化学习算法，将传统电力机组运行方案测算时间从15分钟压缩至一秒内完成，实现对电网断面的秒级感知智能预测与智能调控。在广西经过6个月运行验证，实现了对600余个厂站90多个关键断面的智能监控，策略有效性超90%。在人工智能向善全球峰会上，从全球160个案例中脱颖而出，斩获创新促影响”优秀案例奖，为电网安全稳定运行及行业创新发展树立新标杆。 2.7新型电力系统人工智能应用场景-典型案例（4/6） “AI+新能源功率预测”。服务于全网338座集中式新能源场站以及多地分布式光伏预测，取得了高出国