电力系统成AI技术“新阵地”

可再生能源发电量预测和电网规划，已经成为AI在清洁能源行业应用的两大方向。

标普全球大宗商品市场洞察日前发布《2025年清洁技术主要趋势》指出，AI为清洁能源技术带来革命性变化，深刻改变可再生能源部署和电网运营情况。当前，可再生能源发电量预测和电网规划，已经成为AI在清洁能源行业应用的两大方向。

有效减轻发电量偏差风险

标普全球大宗商品市场洞察指出，随着风能和太阳能等间歇性可再生能源发电占比不断增加，对精确发电量预测的需求水涨船高。基于AI的交易应用程序可以有效降低预测发电量与实际发电量之间的数据偏差。通过采用预测建模技术和机器学习，AI正在用于开发先进的工具来预测天气和发电量，从而实现更准确的价格预测和自动化交易策略。

针对电网规划方式，可再生能源比例上升对电网稳定性构成挑战，但同时也为数字化和AI应用提供了更多机会。尽管存在传输系统复杂性和数据碎片化等障碍，但业内已经开始尝试利用AI进行电网规划。此外，随着AI在能源领域应用不断发展，预计较小型配电系统将率先采用AI技术解决方案，为未来在更大型、更复杂的输电系统中的广泛应用铺平道路。

例如，智利国家电力协调局计划今年采用谷歌的AI解决方案进行电网规划。美国南加州爱迪生电力公司与英伟达达成合作，开发一款基于AI的电网规划工具，旨在增强电网韧性、维护和事件管理能力。西门子能源则利用AI和英伟达的平台创建变电站变压器数字孪生，以加强预测性维护，提高电网恢复能力。

日前，中国华能完成DeepSeek系列模型的本地化部署，推出“睿智小能”AI助手，通过分析天气数据和历史运行数据，能够精准预测风力、光伏发电的功率输出，帮助新能源电站优化发电计划，提升能源利用效率。在电网侧，针对预测与调度，中国华能将工业过程温度控制系统与“睿智小能”AI助手相结合，保证温度精准控制与快速响应，并根据历史数据给出控制参数建议等。

提供决策支持和预测性规划

业界普遍认为，利用AI可以对电网负荷进行预测、优化配置电力设备和运行，同时还能实现电力系统在线仿真和测试。一方面，在传统的电力系统规划中，对未来的电力负荷进行预测是一个关键环节。过去的预测方法往往基于历史数据和统计学方法，准确度有限。而通过AI，可以利用大数据和机器学习算法，结合各种影响因素，对未来的电力负荷进行更精准的预测，从而更好地分配电力资源，避免供需不平衡和电网过载等问题。

另一方面，传统电力系统规划中，往往需要人工根据经验来选择合适的变电站、变压器和输电线路等电力设备。而通过AI，可以根据电力系统的结构和装机容量等参数，利用优化算法自动化地进行设备配置，不仅大幅提高规划效率，并且减少规划过程中的人为错误。同时，还可以实现电力设备的智能调度和优化配置，以最大程度地提高电力系统的工作效率、降低能源消耗。

此外，传统的电力系统规划需要建立复杂的模型，进行离线的仿真和测试，这往往需要大量的时间和资源。通过AI，可以减少规划过程中的时间和成本，提高规划质量和工作效率。通过在虚拟环境中对电力系统进行快速测试和评估，为实际建设提供参考，并提前发现潜在问题。

成推动公用事业发展催化剂

当前，电网主要通过单向系统将数个大型发电厂与众多用户连接起来，随着太阳能和风力发电场与安装了太阳能电池板、蓄电池和电动汽车充电器的家庭和建筑物相连接，电网将逐渐成为双向输电、灵活的分布式网络。这意味着行业需要实时处理和分析海量数据的自主控制系统。美国国家可再生能源实验室指出，AI将通过为大规模集成能源系统提供快速高效的模型、高保真场景和随机优化方案，帮助改变未来电网的规划范式。

对公用事业公司来说，AI是推动业务增长的催化剂，尤其是在优化电网规划、预测性维护和改善能源效率方面。通过分析来自智能电表、天气预报和历史使用模式的大量数据，AI可以非常准确地预测能源需求，而且还可以防止电网超载和利用不足。

英伟达首席执行官黄仁勋曾公开表示，生成式AI这一新的工业革命正在改变公用事业及该领域客户的未来。在由AI和加速计算驱动的新工业革命中，电网和管理电网的公用事业公司将发挥重要作用。黄仁勋认为，AI对于公共事业最大影响和回报在于电力输送。“AI可被应用在能源配送和电网管理方面，电力系统犹如共享经济商业模式，将资源和用户连接起来，支持用户将多余的电力出售给邻居。”

“电网现代化是一切。”全球领先网络安全公司派拓网络可持续发展、气候和清洁能源主管文斯·迪尼奥强调，“可再生能源发电量增长，敦促我们需要建设更智能的电网。AI算法不仅能够预测可再生能源输出，还能相应地调整电网运行，而且通过预测性维护减少停机时间，将在推动电网现代化规划方面发挥核心作用。”

文丨本报记者 王林

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出品 | 中国能源报（ID：cnenergy）

编辑丨赵方婷