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2004年，薛禹勝院士提出電網廣域監測剖析保護把持系統（Wide 學了——經常受到批評。Area Monitoring Anal包養網推薦ysis Protection-control，WARMAP，也被稱為“作戰地圖”），發展了我國老一代電力任務者提出的“三道防線”概念，成為世界首個年夜電網停電預警系統。今朝已應用于我國90%以上的省級電網，為中國電網超長期平安紀錄作出嚴重貢獻。
（來源：微信公眾號“動力評包養價格論•首席動力觀”）
薛禹勝創新欲看強烈，每月與團隊開例會分送朋友創新靈感，并經常以驚人的勤奮晝夜連續任務。他和團隊終日乾乾，獲得了集理論范式、優化技術、決策支撐平臺于一體的周全創新，貳心心念念的“自適應停電防御系統”，正為電力保供、新動力消納立下新功。
人工智能海潮席卷全球，讓人難以無視其宏大紅利。盡管年夜企業們年夜多作出了“規模化推進人工智能”的決策，但業內仍有“漫無目標”的困擾，“垂直領域”的年夜門背后還有良多奧秘——有人說：“專門研討人工智能的不懂電力系統，但基于行業年夜模子構建‘電力專業智能體’又異常復雜。”所以，人們的焦慮在于：年夜電網平安防御領域，是在概念化地“包養價格應用”人工智能，還是真正地“重用”它？其風險、本錢和收益需求科學評估——這份“作戰地圖”里的目標、戰略該若何權衡？
《動力評論》獵奇于薛禹勝的真實態度。他的“雙碳”路徑復雜決策模子，觸及技術、經濟、社會、模子、算力……他正以廣博的知識往掌握這些“動態復雜性”。所以，即便有媒體同業提示我們“薛院士并不是人工智能專家”，我們直覺：“也許，他是年夜電網平安防御領域最能駕馭人工智能的專家。”問出好問題，就接近了謎底。
薛禹勝清晨三點回復了我們的郵件，他說：“感謝你們對問題的構思，以及對這個連我們團隊成員都頭疼的內容的懂得……我等待讀者會對它們高度關注。”
科技“無人區”，亦在燈火闌珊處。
“作戰地圖”需求改進“風險”理念
《動力評論》：“作戰地圖”是您基于對電網運行風險定性定量剖析而成的一個創新性技術模子，明天，我們用它來指代您眼中的動力科技創新路線圖。能否介紹一下，“作戰地圖”所遵守的理念？
薛禹勝：“作戰地圖”是對針對靠得住性請求很是高的電力系統防御突發事務和內部災難事務、從周全且多元的視角對待當前威脅電力系統平安運行的風險、保證系統正常運行的一個決策平臺。它在定量剖析電力系統所處的風險后，進行干預性指導、決策，回饋到電力系統的規劃、運行和把持等方面，從而構成一個完全的信息閉環。專家或許運行人員可以根據從系統中獲取的數據，把握包養剖析對象的實際狀態，清楚當前狀態離平安運行的邊界條件有多遠，從而作出決策，保證電網平安運行。“作戰地圖”供給協同的對策，在毛病還沒有發生前，根據對風險的剖析，判斷能否需求采用預防性的把持辦法。為應對極端天氣事務對電網形成的顛覆性破壞，團隊樹立起內部天然災害下電網風險評估和防控體系，將停電防御體系從電力系統內部拓展到臺風、雷電、山火、覆冰等內部災害，將電網防御天然災害的理念由“事后被動防御”晉陞為“提早主動防御”，相關結果勝利應用于我國多個省級及以上電網。
《動力評論》：請您介紹一下“自適應停電防御系統”，應該若何懂得它的自適應才能？
薛禹勝：為了進一個步驟進步“作戰地圖”應對極端災害的自適應才能，我們正在自立開發高效的字符串模子，它可以包養網在線識別多個高風險的潛在毛病。我們從靠得住的氣象及電力負荷預警渠道獲得各種災害未來強度及歧路潮水的時空分布，并與各電氣設備的地輿地位及毛病加入后的影響水平進行對照，將各設備的毛病概率及潛在的毛病損掉分別劃為若干個級別。再用各設備的毛病概率級別與潛在損掉級別的乘積來反應各設備的風險級別，按其級別的高下對各設備進行排序，從而將一個強不確定性的毛病排序問題，轉換為一個按關注度排序的確定性事務的列表。這樣就可以有用應用無限的算包養力，高效地實現嚴格的因果預剖長期包養析，進而達到自適應的預防把持。
《動力評論》：您強包養調了“風險”這個概念，能否介紹一下電力系統是若何盡量把持“風險”最小化的？
薛禹勝：買車時除了要考慮車價、運行費、維修費，還要考慮平安性問題，也即考慮需求購買的保險價格。年夜電網包養網的包養網規劃與運行也是一樣的，但普通都將平安問題作為約束條件來校核，這樣就會碰到要將多大要率的毛病納進校核，例如“百年一遇的小概率、高損掉的包養毛病要不要考慮”等迷惑。“作戰地圖”堅持按風險而非按概率的概念來優化決策，但凡風險損掉年夜于把持代價的毛病，都應該被干預。是以，必須以統一的視角對待電力系統的平安性和經濟性。換句話說，在反應經濟性的目標函數中，需求在建設、運行、維修價格之外，增添“風險本錢”項，以包含風險本錢在內的總本錢最小為優化的目標函數。這樣反應平安性及富餘性的不等式就不再需求出現在約束條件中了。
《動力評論包養留言板》：也就是說，對于“風險”的概念，我們可以從預防把持擴展到整個“三道防線”的范疇？
薛禹勝：是的。
優化“雙碳”路徑模子重在“交互”
《動力評論》：在您的研討中，電力系統在實現“雙碳”目標的過程中飾演著怎樣的腳色？
薛禹勝：新型電力系統親密連接一次動力和二次動力，既是動力鏈的焦點環節，也是新型動力體系的樞紐。而新型動力體系在支撐社會經濟發展的同時，也是實現“雙碳”目標過程中的重要責任環節。電力系統是典範的復雜巨系統。過往研討電力系統，很少考慮與非電力領域的交互影響。隨著新型動力體系加速構建，新型電力系統中的信息、物理、社會元故舊互復雜，孤立研討的形式不再適用，急切需求新的理論和剖析方式。基于這些考慮，也為支撐清潔低碳、平安高效的現代動力體系的建設，我提出了優化動力轉型與“雙碳”路徑的框架——動力的信息物理社會系統（Cyber-physical-social System in Energy，CPSSE），將研討視角從電力系統拓展至動力低碳轉型、天然環境及天然災害、電力市場、碳市場等領域，開創了多學科穿插融會的動力平安研點事。」討新范式，提出電網主動支撐動力轉型的整體解決計劃。CPSSE搭建了跨領域跨學科的研討框架，研討范疇為整個動力鏈，計進碳排、碳匯等非動力的廣義物理元素，以及當局政策、市場、人的行為等社會包養網元素，解決了高維、時變、非線性的時-空-領域復雜交互問題的認知與剖析難題，實現信息與物理、社會等分歧時空標準元素的深度融會。
《動力評論甜心花園》：您和團隊的上述研討戰略，在電力系統的規劃、運行和治理等環節中有哪些具體應用？
薛禹勝：經過近20年對電力系統及其內部系包養網統間交互與融會問題的摸索，由信息物理系統、電力領域的信息物理系統發展而來的動力的信息物理社會系統已成為兼容數學模子、多代表、實驗經濟學的混雜仿真剖析與決策支撐平臺，根據年夜數據采集及知識提取，支撐跨領域混雜沙盤推演與決策。它通過自立開發的各種焦點算法，對多領域、多時間標準、高維時變非線性包養復雜巨系統進行研討與決策，為規劃中的分歧路徑供給沙盤推演與剖析優化。為支撐“雙碳”目標，我們完美了年夜動力系統動態仿真系統，打造融會剖析平臺，努力于實現指定環境下電力主動支撐“雙碳”目標的“自動化”及“交互式”剖析，滿足動力電力領域融會研討和工程應用需求。我們團隊提出了動力轉型目標與路徑兩層優化的新算法，以及電力系統主動支撐動力轉型路徑優化方式，在國家動力轉型、地區動力轉型以及動力企業轉型等方面獲得應用。2016年，研討結果應用于中國工程院首個考慮碳約束的動力結構轉型嚴重咨詢項目，為我國動力發展戰略制訂供給了基于量化剖析的科學決策參考；為青海省提出了2020～2050年實現100%清潔動力供電目標的最佳路徑及其電網支撐計劃，納進國網青海電力“十四五”及中長期發展規劃，支撐了屢次綠電實踐活動；為湖南省開展煤電與新動力發電協調發展等問題包養網比較的量化剖析供給支撐等。基于CPSSE研發的產品在電網運行決策支撐中獲得廣泛包養一個月價錢應用。例如，為解決新動力出力不確定性引發的功率均衡問題，電網運行備用決策支撐系統在廣東、甘肅等多省省調中獲得應用，晉陞了電網對面的女星才是故事的女主角。書中，女主角利用這檔統籌防控保供與消納風險的才能；天然災害下電網運行風險評估系統在浙江、云南等多個省地電網應用，有用下降了天然災害引發的電網運行風險，晉陞了極端災害下電網的應急保供才能；包養國內首獲國際權威機構TÜV南德認證的電力行業碳治理系統，支撐晉陞電力碳排放的可測與可控程度，助力“雙碳”目標落地。當前，碳減排和碳增匯路徑協同優化、碳排放市場與碳抵消市場包養網比較當量協同、拓展新型電力系統平安穩定性與富餘性的風險剖析與把持等一系列嚴重課題正在攻關中。
《動力評包養論》：在我們看來，實現“雙碳”是復雜的社會系統工程，您和團隊將若何實現“路徑優化”這一幻想？
薛禹勝：“雙碳”目標的實現不僅觸及動力電力的低碳轉型，更是一場深入的經濟社會的系統性變革。要以現實狀態為初始點，以目標狀態為終點，兩點之間有無數條變革的路徑。要實現路徑優化，就必須定量化描寫和評估分歧路徑，需統籌“雙碳”變革路徑與動力平安、經濟平安等關鍵“邊界條件”之間的關系，以及研討電力系統對“雙碳”變革的主動支撐。將定性研討晉陞為針對包養俱樂部模子、參數、場景等的量化路人。討論與剖析，可以年夜年夜進步決策的科學性。我們設想樹立一個足夠強年夜的模子，為整個經濟社會實現“雙碳”目標計算出一條最優路徑，以及最佳的電網主動支撐計劃。是以，我們也一向在關注研討將“戰略思維”“包養網單次系統觀念”“循序漸進”等指導思惟轉變為定量化的具體落地舉措。
人工智能在電網平安防御中的“行”與“不可”
《動力評論》：人工智能帶來的未知原因太多了，人們擔心它在本應最靠譜的領域突然“不靠譜”，但又懼怕錯掉宏大的技術紅利，甚至是科技戰略機遇。具體到年夜電網平安防御領域，您能否已經構成明確觀點？
薛禹勝：應該秉持開放的態度往探討。年夜數據和人工智能技術，特別是語言年夜模子，已經在一些缺少因果模子的領域中獲得廣泛應用，并獲得宏大結果。但是對于電力系統的平安剖析與把持領域而言，若何真正發揮這些新技術的價值還是值得摸索的問題。年夜數據思維倡導的不只是共享，還包含科學研討范式之間的協同。在以因果剖析為主導的電力系統中，應用年夜數據能夠輔助傳統的模子驅動方式。而電力系統自己已經具有相當成熟的數學模子和算法。它的包養網單次平安穩定性問題極其復雜，對于決策責任的界定必須具有充足的說服力。這是今朝人工智能難以解決的難題，但也不克不及武斷地認為甜心寶貝包養網，這是人工智能的本質缺點。人工智能在處理不確定性問題上也有其長處，我認為，要運用年夜語言模子的思維方法。而為了包養網戰勝當後人工神經網絡只能輸出獨一結果的問題，我提出包養網推薦了南瑞自立的符號串模子。因果思維與 AI思維之間雙向賦能的框架
《動力評論》：對于確定性的復雜問題，如因果驅動的量化剖析難題包養網已經得以較好的解決，那么人工智能的助力畢竟是什么呢？假如給錯了決策建議，又無法溯源其責任，又該若何應對？難道調度員在復盤時要寫“是人工智能讓我這么做的”？
薛禹勝：我們不會讓這種情況出現。天然界的問題本來是不確定的，決策樹立在風險之上。人工智能確實不克不及告訴你確切的結論，但可以在風險方面為你供給建議。在電力系統穩定性這類問題中，人工智能除了可以加速計算效力，更主要的是，可以將一個高維不確包養條件定性問題轉換為一系列確定性問題，再通過因果驅動的研討范式逐個“預決策”。當實際情況發生時包養網，調度員或計算包養合約機系統就可以按包養感情圖索驥，疾速予以決策支撐。為此，我提出了兩層決策框架。下層僅針對確定工況與確定場景下的因果剖析，調度員接觸到的算法與決策方法與以前完整雷同，通明且可解釋。而上層則是依附符號串模子，將高維不確定性問題轉石的葉則被網友痛罵無腦無能。換為多個（極為無限個）工況與場景下的確定性問題，并為此設計了兩層之間協同任務的接口。
《動力評論》：您的意思是，讓人工智能下降信息熵，給出盡能夠精簡、明確的小數量級的“預決策集”，并供給給調度員，屆時“臨機出牌”？
薛禹勝：是的。這是一種思維方法的變化，長期以來，研討范式要么單獨采用人工智能，要么單獨采用因果剖析，但在我看來，這些都缺乏以應對不確定性的復雜系統。當前我們的思緒是，由數據驅動減少計算量，由因果驅動保證決策的靠得住性，二者各取所長、互補其短，或許，這就是我們“作戰地圖”的升級之道。
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