►观察者网文章 阮嘉琪的求解器是用于优化计算的基础数学软件，被誉为“工业软件的核心”。全球几乎所有大型电网、金融市场和供应链运营都需要高级求解器来“找到”最优运营方案。此类软件决定发电厂何时启动和关闭、电力市场如何结算以及数万亿美元的资产如何分配。但这就像一个“黑匣子”。国外软件公司不提供源代码或关闭整个操作流程。除了开发者之外，没有人知道其具体的操作逻辑。过去30多年，美国依靠这些超精密的算法形成了准垄断，成为控制工业文明的“隐形霸主”，有能力对全球许多关键系统施加隐蔽但强大的影响。现在，中国的一些地区的电力er网格运营终于永远告别了国外软件。据科技日报报道，南方地区电力市场已全面切换至国家解算器“天全”。该产品由中国工程师自主研发，据称比美国同类解决方案快14%。这不仅标志着我国全国统一电力市场建设迈出重要一步，也意味着我国已将能源安全的主导权牢牢掌握在自己手中。 12月19日，香港《南华早报》解读称，中国科技创新可能重塑全球科技市场格局。从东南亚到拉丁美洲，许多国家都可以效仿，允许每个国家管理自己的电网并打破美国的技术主导地位。求解器软件界面图“天权”微信公众号“南方网50Hz”雅据中国新闻网、《中国电力报》等报道综合报道，南方区域电力市场是我国第一个连续运行的区域电力市场，交易范围覆盖广东、广西、云南、贵州、海南五省。 child也是全球最大的电器超市。转为定期付费后，市场日均交易量将约为38亿千瓦时，超过英国、法国和德国的用电量总和。然而，巨大的运算规模背后隐藏着非常复杂的计算问题。ejo。超过2400台火电、水电、核电、抽水蓄能、新能源、储能等发电机组已发往南方5个州，其中补偿变量超过120万个，限制条件超过200万个。如何查询发电机组功率、启停时间、交易价格等重要信息每15分钟准确计算一次参数，同时以最低的购电成本保证电网安全稳定运行？ “这相当于要即时准确地计算出10000种不同产品的价格、库存和配送路线的组合。”南方电网配控中心总经理黄河向中国电力报表示。清华大学教授、能源经济学专家夏庆认为，综合解决如此多的市场因素确实是一个全球性难题。这是因为需要在“2的78万次方”解中选择唯一的最优解。 Solver是解决这个问题的关键。据南方电网官方微信公众号“南方网50Hz”此前介绍，南方电网整体调整采用美国求解器“Gurobi”n Grid，每次计算平均耗时2.111秒。南方电网使用自主研发的“天泉”电力求解器时，平均计算时间缩短至1827秒，计算性能平均超越Gurobi 14%，最大进步38%，同时计算误差降低23%，计算稳定性提高21%。天权与Gurobi微信公众号“南王50Hz”计算时间对比3轮 回顾发展历程，“天权”的诞生并不容易，项目初期的测试结果甚至被称为“灾难”。 2018年初，南方电网遭遇求解器“卡脖子”。我们很早就制定了解决这个问题的计划。公司与山数科技、青能互联网、南瑞继电保护、清华大学、华中科技大学等行业龙头产学研合作研究部门牵头创新突破，开发国产可控电力求解器。南方电网科技创新部副部长胡玉峰坦言：“国外的求解器非常成熟，但国外公司不提供他们用来解决问题的公式、代码机制和模型，不能掌握这些操作规则是一个很大的安全风险。”但最初的测试却让这个研究团队遭遇了失败，他们的平均年龄只有 32 岁。 “我们第一次使用天权计算案例，花了2万多秒，比进口求解器长了11倍。”这一结果进一步让南干线自动化部高级经理周华峰倍感压力。面对挑战，研究团队和开发毫不畏惧，将前沿数学创新与实际工程经验相结合，攻克难题。许多挑战。他们针对计算过程中的低效环节，逐行拆解分析代码，进行系统性优化。同时，研发人员积累多年的调度运营经验和专业领域知识，深度“注入”解析算法，对底层代码进行打磨和更新。针对电网运行“零容错”的安全需求，团队还开发了专门定制的算法。经过五年、1800多个日日夜夜的攻坚克难，“天权”求解器终于诞生，并于2022年底开始试点运营，与进口求解器双轨部署。新的测试随之而来。我们陆续收到各部门的疑问：“为什么这些计算结果与导入求解器的结果不一样？” “计划关闭这些单元是否合理？”…导入的求解器只有 f执行和计算过程的最终结果。无法追踪。另一方面，在prodevelopmentpio的“天权”中，算法的每一步都有明确的合理性。根据每一步的计算，团队成员马不停蹄地工作，随时解答任何疑问，并根据市场实际操作不断优化和更新“天权”。最终，“天泉”的计算结果得到了博爱部门的一致认可。在与进口求解器双轨运行近两年后，“天权”正式转型为以独立运行为主的求解器。支持交易时间从2天延长至整月，费率从“前一日”改为“前日+实时”，费率从常规能源到新能源……经过35个月的准备、12轮和内测，“天泉”终于独立支持南方区域电商持续平仓。能源市场。今年夏天，我国用电量首次突破万亿千瓦时。 “天泉”为打赢南方地区能源市场迎峰度夏攻坚战发挥了重要作用。当电力负荷突然增加时，“天全”采用优化配电，保证“足量”供电，确保五省电网稳定运行，不出现停电、不出现供电瓶颈的情况。南方地区的电力市场彻底变身国家解决者“天权”。据数据图科技日报、中国经济导报等消息人士报道，自南方区域能源市场开始持续结算以来，“天权”已支持市场7000多个模型节点、超过200万个结算变量的高效计算。此外，“南网50Hz”表示“天泉”至今已服务电力南方市场开展多种付费试点，全面覆盖枯水期、汛期、冬修高峰、夏季供电紧张等场景，平均每天降低发电总成本7000万元，减少二氧化碳排放1.86万吨，发挥超级1642的亿千瓦时用电付费平台作用。而630亿电费支撑了我国电力市场改革的重要里程碑，包括首次电量转移、首次本地结算、首次全球结算以及南方区域能源市场首次满月结算。这将使南方地区的电力市场完全自主可控。成为第一个也是唯一的市场 南方输电线路自动化部负责人彭朝义告诉科技日报，“天泉”的应用不仅独特支持南方区域能源市场持续运行，也牢牢掌控国家能源安全主动权。按照规划，到2025年，全国统一电力市场体系将首先建成，到2030年，全国统一电力市场体系基本建成。黄河透露，未来南方配电不仅全力支持国家统一能源市场，还将为油气、航空、制造业等主要行业提供解决方案。显然，为国家重点基础产业提供优化决策的核心计算引擎才是“天权”真正的明星。报道称，“天泉”求解器在深圳虚拟电厂、武汉新能源研究院、西门子综合园区、新加坡发电院等10余家国内外产学研机构广泛推广l 电力公司和香港大学。还通过成果转化销往其他行业，帮助相关企业提高生产效率2至10倍，年均产生经济效益260亿元。
比美国算法快14%。中国庞大的电力系统有“解决方案”
