从耗电到赋能新型电力系统,“AI+”能源如何突破发展瓶颈
·AI在耗电的同时,也在赋能新型电力系统。随着能源转型的持续推进,AI赋能能源领域,不仅有利于保障电力系统安全稳定运行,也有利于优化综合能源管理效率。在“AI+”电网领域,通过人机协同,提升了电网规划工作的效率和准确性;在“AI+”能源新业态领域,基于AI技术的数字化基础设施,已被应用于国家级零碳园区建设中,实现从感知到预测、决策、执行、优化的能源管理闭环。
·然而,数据正成为制约“AI+”能源发展的一大瓶颈,AI系统也在安全性、可信性、场景泛化能力方面面临挑战。为此,未来,还需形成产学研用各方的协同机制,为“AI+”能源规模化应用注入发展动力。为实现可持续发展,更需在系统安全、效率、成本之间寻求平衡。
随着技术的加速迭代,人工智能在自身用电需求不断增长的同时,也正逐渐渗透新型电力系统,赋能能源领域。为推动新一代人工智能与电力系统深度融合,国家层面相继出台《关于深入实施“人工智能 +”行动的意见》、《关于推进“人工智能 +”能源高质量发展的实施意见》等文件。
然而,在能源转型持续推进的过程中,新能源在电力系统中的占比不断提升,且其波动性、随机性较强,这使得从发电到输电、变电、配电,再到用电各环节,都面临更为复杂的变化与挑战。2026年5月,国家能源局发布51个“人工智能 +”能源高价值场景,包括清洁能源可靠灵活供给、电网安全稳定运行、能源新业态多元融合创新等领域,以场景需求牵引AI技术创新,加速AI技术与能源产供销全链条深度融合和规模化发展。
在建设新型电力系统的过程中,AI赋能能源领域都解决了哪些实际问题?如何突破规模化应用中的发展瓶颈? 7月—9月期间,围绕“AI+”能源高价值场景中的“AI+”电网、“AI+”能源新业态两大领域,研究员与相关场景应用项目的电网企业、新能源企业等深入交流。
调研发现,AI赋能能源领域,主要是为了保障电力系统安全稳定运行,优化综合能源管理效率。当前,数据成为限制发展的首要瓶颈,需要产业链上下游打通“数据孤岛”。从长远看,“AI+”能源要想从试点示范走向规模应用,不仅需要形成产学研用协同机制,持续破解AI系统的安全、可信、场景泛化等问题,还需在系统安全、效率、成本之间寻求平衡。“AI+”能源只有具备经济社会效益,才能更可持续发展。
“AI+”电网:提升电网规划、资源调控效率
在51个“AI+”能源高价值场景中,“AI+”电网领域包括8个高价值场景,涵盖规划、调度、生产、市场营销等多个环节。其中,“电网规划”是保障电网安全稳定运行、支撑能源转型发展的基础。
随着电源结构、负荷特性和用能方式不断变化,电网规划工作需要综合考虑更多不确定因素和约束条件。过去,电主要是从电网流向用户,而现在,分布式光伏、储能、充电桩甚至算力设施大量接入以后,电网中的源和荷都在快速变化,对规划提出了更高要求。这是因为,传统规划方式主要依靠专家经验和专业工具分析,在面对海量数据、多场景推演和复杂约束条件时,难以满足快速、精准的决策需求。
南方电网电力人工智能专家梁凌宇称,电网规划没有标准答案,过去主要依靠人的经验。现在,在大模型技术的帮助下,可生成不同方案供人类专家判断,并助其发现可能被忽略的问题,发现整体更优方案,并串联电网规划中的多个环节。“通过人机之间的互动协同,明显提升了电网规划工作的效率和准确性。”
南方电网人工智能科技有限公司研发的“大瓦特·云睿”(简称“云睿”)配电网规划智能体,将大模型的理解和推理能力,与电网专业知识、规划算法和仿真计算能力相结合,辅助规划人员完成数据获取、现状分析、负荷预测、运行推演、问题诊断、规划方案生成以及报告编制等工作。过去,很多需要在不同系统、专业工具间来回切换的工作,现在也可通过智能体串联起来。

“大瓦特·云睿”配电网规划智能体通过人机之间的互动协同,明显提升了电网规划工作的效率和准确性。图片来源:南方电网数字电网集团有限公司
例如,一个区域准备新增一批光伏、充电设施或较大的算力负荷,“云睿”先结合历史运行数据和未来发展趋势预测负荷变化,再对不同时间、运行场景进行推演,判断哪些线路、变压器可能出现重过载、电压越限等问题。发现问题后,进一步调用专业规划算法,形成线路改造、变压器增容、新建网架等候选方案,再通过潮流计算和运行仿真,对方案进行校核和比较。
据了解,“云睿”已经在云南大理开展试点应用,并逐步向昆明、丽江、玉溪等地推广。云南电网规划建设研究中心党支部书记王兴刚表示,之所以选择云南,一方面,是因为云南拥有典型的新型电力系统应用场景。云南清洁能源资源丰富,新能源发展速度快,不同地区在负荷特性、电网结构及新能源接入条件上差异较大。其中,既有城市区域,也有大量山区和县域配电网,可覆盖较多典型的电网规划问题。另一方面,云南电网也是“云睿”建设的重要参与方。从研发阶段开始,“云睿”项目团队就和规划专业人员一起梳理业务流程、确定真实需求,并在大理供电局开展现场试点。
在构建新型电力系统过程中,如何保障电力系统安全稳定运行,优化能源管理效率是贯穿始终的问题。面向新型电力系统源荷互动需求,国家电网“新型电力系统下虚拟电厂智能聚合调控场景”构建虚拟电厂智慧运营体系,通过预测、交易、调控、结算智能体,实现基于光明电力大模型的电网负荷多维预测、策略生成、协同控制和智能结算。据了解,该场景已覆盖非连续生产工业负荷、楼宇空调、用户侧储能及算力中心等多类资源,并拓展至迎峰度夏负荷响应、新能源消纳、现货电价驱动的算力跨省转移等应用,让分散在用户侧的海量可调节设备更快更好地变成电网的灵活调节资源,为超大城市电网复杂运行场景提供了更大的调节空间。
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