【導讀】2024年7月2日，由中國科學技術協會、廣西壯族自治區人民政府主辦，中國自動化學會承辦的第二十六屆中國科協年會通用大模型未來演進路線——數據、算力、算法論壇在廣西南寧召開。會議特別邀請中國自動化學會副秘書長、武漢大學教授張俊，作主題為“生成式人工智能大模型及其電力系統數智化應用前沿”的報告，報告重點介紹了新一代人工智能和AI大模型科技及其發展現狀，并以電力系統分析預測、系統調度控制、裝備智能運維、數字化運營等多個應用場景為背景，闡述了若干新一代人工智能與AI大模型等相關關鍵技術、系統架構和應用技術路徑。
一、人工智能大模型的演進與多模態發展
人工智能大模型近年來經歷了多次發展高潮與低谷。在2022年OpenAI發布ChatGPT后，生成式大模型進入了快速發展期。2023年初，Sora的發布標志著大模型從單一的語言模態向圖文、視頻等多模態邁進。這一階段的大發展被稱為“百模大戰”，各類模型層出不窮。如何評估這些模型的實際應用價值，尤其是在垂直領域中的應用，是當前研究的重點。
新型電力系統在電源結構、負荷特性、電網形態、運行特性等方面都需要實現革命性的轉變。為達到2030年“碳達峰”和2060年“碳中和”的目標，能源領域將成為主戰場，而新型電力系統是實現這一目標的關鍵主體。數智化在新型電力系統中發揮著至關重要的作用，從技術革新到經營管理，智能化是整個過程的核心。數智化不僅提高了數據的生產力，還支持了數據業務和數字化基礎設施的建設。
在政策環境方面，國家層面及國家電網、南方電網和發電集團的政策都對人工智能的發展給予了高度的戰略重視。大模型的發展路線可以概括為人機協同模式的演進。當前主要是人類占主導、AI輔助的工作模式。例如，Copilot模式中，人類和AI各占一半，這種模式雖有一定應用但并非最理想。在WPS等軟件中，付費的AI助手使用率也因人而異。未來的發展方向是Agent模式，人類負責設定目標、提供資源、監管結果，AI則處理其余工作。大模型技術的發展可以為這種模式提供有力支持。
要實現行業落地，除了強大的底座大模型外，還需積累行業多源異構知識，并與大模型結合，應用語義檢索、知識沉淀、短期記憶、切分優化等技術。大模型需具備多源能力和Agent設計器的能力，并在配置層實現語義解析、知識檢索、多輪對話、需求拆分、智能推理和意圖識別。電力系統應用大模型需解決源荷預測、運行控制、智能巡檢和自動化控制等問題。
二、大模型在電力系統中的應用與案例分析
在電力系統的運行分析方面，大模型有多個實踐案例。例如，在華中地區進行的用電需求模型分析，結合了社會開源數據和經濟數據，我們整合了80多個數據源，形成統一模型，為華中規劃部提供支持。
特高壓直流凈負荷預測和成本效益分析是另一個重要課題。源荷預測需在系統內進行，而非單獨的源或荷，以為當地電力市場提供支撐體系。因果分析也是關鍵，通過找出影響電場出力的因素，提高預測精度，幫助識別造成電場出力變化的原因。
在人工智能2030重大項目中，我們通過數字人和人類調度員的對話協作，實現人機混合智能和人機協同調度。人類設定目標、提供資源、管理結果，中間過程由大模型完成。智能體通過自然語言進行互相對話，檢測網絡情況、處理異常、生成策略并實施，這樣的智能體協同工作為人類提供了極大的便利。
在設備運維方面，我們通過知識圖譜和大模型結合，實現了設備檢修和運維的智能化。大模型在這里充當轉譯員角色，將機器的形式化語言轉為自然語言，并反向操作，更新知識圖譜，實現人類經驗與機器智能的結合。通過故障處理和自主化診斷平臺，我們增強了系統的運維能力。這方面的研究與中核集團合作，通過大模型和思維鏈技術進一步提升系統能力。
為了實現電力系統的智能化運維，我們提出了數智化應用框架：首先，電力系統需要海量、多源的數據和知識。構建電力系統私域的數據倉庫和通用大語言操作平臺。其次，基于私域數據和機構參數的大模型，需要與小模型相配合，融合使用，以支撐電力行業的垂類大模型生態發展。最后，電力系統的Agent集群通過多語言、多智能體的協同交互，賦能海量業務場景的智能化。通過上述框架，數智化技術在電力系統中的應用將得到大幅提升，實現更高效、更智能的電力系統運維和管理。
三、電力行業大模型的未來展望與發展策略
在調度行業、財會一體化行業和電力設備運維等領域，AI定制化教育培訓和管理平臺的應用前景廣闊。我們期待與更多能源單位深入合作，共同推動大模型在電力系統中的應用與發展。
數智化應用框架不僅僅是數據和知識的整合，更重要的是構建電力系統私域倉庫和通用大語言操作平臺。這些平臺不僅能夠處理電力系統所需的海量、多源數據，還能有效整合各種知識形式，為智能化運維和管理提供強大支持。
大模型和小模型的融合方式將支持電力行業垂直領域的大模型生態發展。這種融合不僅能夠提升模型的精準度和適用性，還能夠更好地應對電力系統復雜的操作和管理需求。
多智能體的協同交互將致力于賦能電力系統的智能化發展。這種方式不僅能夠增強系統的自動化和智能化水平，還能夠在海量業務場景中實現更高效、更精準的決策和操作。
這一框架的實施，將為電力行業帶來新的變革和發展機遇。我們期待與工業界合作伙伴的深入合作，共同探索電力行業智能化的新前景，推動行業向前發展。
（本文根據作者所作報告速記整理而成）
