近日，國(guó)網(wǎng)山東棗莊供電公司宣布，與百度智能云合作打造的高精度母線負(fù)荷預(yù)測(cè)系統(tǒng)，整體預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率98.2%，有效降低了清潔能源給電網(wǎng)帶來(lái)的高隨機(jī)性和高波動(dòng)性，為電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了有力的支撐。
母線負(fù)荷預(yù)測(cè)是電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行過(guò)程中的重要一環(huán)。它針對(duì)一個(gè)區(qū)域的用電負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)結(jié)果是電力調(diào)度控制中重要的指標(biāo)和參考因素。為了實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，整個(gè)電力行業(yè)正在構(gòu)建“以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)”。隨著風(fēng)電、光伏等新能源大量建設(shè)和接入，電力系統(tǒng)正面臨著越來(lái)越嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，母線負(fù)荷預(yù)測(cè)的重要性也愈加凸顯。更加精確的母線負(fù)荷預(yù)測(cè)有助于增強(qiáng)電網(wǎng)調(diào)度的調(diào)控能力，節(jié)約電力系統(tǒng)運(yùn)行成本，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理，具備重大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值。
山東是我國(guó)光伏第一大省，截止2021年底，已有累積光伏裝機(jī)容量33GW，全國(guó)排名第一；2021年新增光伏裝機(jī)容量8.7GW，全國(guó)排名第一，且超過(guò)第二名接近60%。在棗莊，分布式光伏的裝機(jī)量飛速增長(zhǎng)，以及并網(wǎng)后帶來(lái)的高隨機(jī)性和高波動(dòng)性也都為母線負(fù)荷預(yù)測(cè)工作帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。為此，國(guó)網(wǎng)山東棗莊供電公司與百度智能云合作，嘗試將人工智能技術(shù)應(yīng)用在母線負(fù)荷預(yù)測(cè)的業(yè)務(wù)場(chǎng)景中，取得了良好的應(yīng)用效果：從2021年10月開(kāi)始，該系統(tǒng)已經(jīng)穩(wěn)定運(yùn)行半年，覆蓋棗莊電網(wǎng)34條母線，整體預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率98.2%，已經(jīng)達(dá)到業(yè)內(nèi)領(lǐng)先水平，并且一直在持續(xù)的優(yōu)化和提升。
在項(xiàng)目推進(jìn)過(guò)程中，電網(wǎng)調(diào)度專家深入一線親自指導(dǎo)，一起攻克難關(guān)，并通過(guò)歸納總結(jié)發(fā)現(xiàn)：除新能源的影響之外，數(shù)據(jù)質(zhì)量不佳、重要用戶的生產(chǎn)計(jì)劃調(diào)整、電網(wǎng)線路檢修等實(shí)際問(wèn)題也都會(huì)嚴(yán)重影響母線負(fù)荷預(yù)測(cè)的精度。基于業(yè)務(wù)專家深刻的業(yè)務(wù)理解和百度的算法能力，與棗莊電網(wǎng)共同打造了一套基于百度自研的時(shí)序建模引擎的高精度母線負(fù)荷預(yù)測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠充分挖掘負(fù)荷數(shù)據(jù)在時(shí)間序列上的潛在規(guī)律；同時(shí)采用遷移學(xué)習(xí)、表征學(xué)習(xí)等方法提升模型的泛化能力，使得模型能夠更好的適應(yīng)新能源的“雙高”特性帶來(lái)的數(shù)據(jù)分布變化，增強(qiáng)系統(tǒng)魯棒性。此外，系統(tǒng)創(chuàng)新性的采用了省、地、縣、用戶多級(jí)協(xié)調(diào)預(yù)測(cè)的分布式系統(tǒng)架構(gòu)，有效解決了限電、方式變化、用電計(jì)劃調(diào)整等業(yè)務(wù)變化帶來(lái)的問(wèn)題，在提升預(yù)測(cè)精度的同時(shí)，也大幅降低了進(jìn)行預(yù)測(cè)的工作量。與傳統(tǒng)預(yù)測(cè)方式相比，棗莊電網(wǎng)的工作人員在使用該系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)測(cè)時(shí)平均人效能夠提升5倍以上。
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精準(zhǔn)的AI預(yù)測(cè)模型
棗莊電網(wǎng)與百度智能云共同打造的智能母線負(fù)荷預(yù)測(cè)系統(tǒng)，是人工智能技術(shù)與電力系統(tǒng)核心業(yè)務(wù)需求相結(jié)合的典范。系統(tǒng)提供的預(yù)測(cè)結(jié)果為電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行、電力市場(chǎng)現(xiàn)貨交易的試運(yùn)行提供了堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，為新型電力系統(tǒng)的建設(shè)提供了支撐。未來(lái)，百度也將持續(xù)踐行“云智一體”的戰(zhàn)略，將人工智能等數(shù)字化技術(shù)與新型電力系統(tǒng)建設(shè)需求有機(jī)融合，助力產(chǎn)業(yè)發(fā)展與變革。
