Die Tsinghua-Universität gewann den fünften Power-Dispatching-KI-Anwendungswettbewerb mit perfekter Punktzahl und der Wettbewerb endete erfolgreich!

Die Räumungsgeschwindigkeit des Strommarktes hat einen neuen Rekord aufgestellt. Am 27. Dezember endete der fünfte KI-Anwendungswettbewerb für Stromverteilung von China Southern Power Grid in Guangzhou erfolgreich. Das Team der Tsinghua-Universität gewann die Meisterschaft mit einem perfekten Ergebnis. Mithilfe der „Cloud + AI“-Technologie konnte der gesamte Clearing-Prozess innerhalb von 600 Sekunden gesteuert werden, wodurch die Effizienz um fast 50 % gesteigert wurde.

Wenn Angebot und Nachfrage im Gleichgewicht sind, spricht man von Clearing. Mit der weiteren Weiterentwicklung der Strommarkttransaktionen sind neue Unternehmen wie Photovoltaik, Energiespeicher und virtuelle Kraftwerke hinzugekommen. Die Frage, wie Strom als Ware schnell freigegeben werden kann, hat in der Branche große Aufmerksamkeit erregt.

Im Juli 2022 wurde der südliche regionale Strommarkt unter der Führung von China Southern Power Grid offiziell eröffnet und war damit der erste regionale Markt des Landes, der in den Probebetrieb ging. Derzeit führen 160.000 Handelsunternehmen Strom-Spot-Transaktionen auf der Plattform durch und ermöglichen so kostenlose Transaktionen in Echtzeit. Aufgrund des umfangreichen Clearing-Umfangs, komplexer Einschränkungen und zahlreicher Variablen steht das Stromnetz jedoch mit der Beschleunigung des Vermarktungsprozesses und dem technologischen Fortschritt vor vielen neuen Herausforderungen in Bezug auf Clearing-Zeit und Betriebskosten.

Am 14. November 2023 veranstaltete China Southern Power Grid den 5. Power Dispatch AI Application Competition. Das Thema war die schnelle Räumung des Strom-Spotmarktes auf Basis künstlicher Intelligenz. An diesem Wettbewerb nahmen 30 Teams aus der Energiewirtschaft aus dem ganzen Land teil, darunter wissenschaftliche Forschungseinrichtungen, Universitäten und Internet-Ökologieunternehmen.

Liu Yingshang, stellvertretender Chefingenieur der China Southern Power Grid Corporation und Sekretär des Parteikomitees des Allgemeinen Untersuchungsausschusses des China Southern Power Grid, sagte, dass in den letzten Jahren immer wieder allgemeine Modelle für künstliche Intelligenz entstanden seien und ein Muster gebildet hätten, in dem hundert Blumen blühen. Die innovative Inspiration der Wettbewerbsteilnehmer fördert nach und nach die Entwicklung des Power-Ökosystems „Dispatch + AI“. China Southern Power Grid wird weiterhin das technologische Innovationsdenken aufrechterhalten, die führende Rolle der künstlichen Intelligenz voll ausschöpfen, die industrielle Transformation und Modernisierung anführen, die Rolle des Nationalteams voll ausschöpfen, an der Innovationsführerschaft festhalten und die digitale Transformation weiter vorantreiben und digitaler Netzaufbau.

Berichten zufolge wird die Wettbewerbsumgebung für diesen Wettbewerb vom Scheduling-Cloud-Masterknoten und demselben Stadtknoten bereitgestellt. Von den sechs Teams, die das Finale erreichten, wurden vier Teams mithilfe von Masterknoten entwickelt, was 66 % entspricht.

Nanwang Scheduling Cloud wurde im August 2019 in Produktion und Betrieb genommen. Es basiert auf dem Betriebssystem Alibaba Cloud Feitian. Als erste groß angelegte Industrie-Cloud, die zu dieser Zeit in der nationalen Energiewirtschaft errichtet wurde, konnte sie die Rechenressourcen in Sekundenschnelle erweitern. In den letzten vier Jahren hat China Southern Network Dispatching Cloud den stabilen und effizienten Betrieb von mehr als 200 Geschäftssystemen von China Southern Network unterstützt und ist zu einer soliden Grundlage für KI-Innovationen geworden.

Wang Zhengcheng, ein Mitglied des Teams der Tsinghua-Universität, sagte: „Die allgemeine Benutzererfahrung der Nanjing Network Scheduling Cloud Platform ist relativ reibungslos. Es gibt einen großen Unterschied zwischen der Entwicklung in der Cloud-Umgebung und der wissenschaftlichen Forschung in der Laborumgebung, weil.“ Es ist schwierig, den Laborserver elastisch zu skalieren. Obwohl die Rechen- und Speicherressourcen, die derzeit jedem teilnehmenden Team der South China Open zugewiesen sind, begrenzt sind, können sie bei der Durchführung umfangreicher Schulungen bald eine Erweiterung beantragen.“

Um das tatsächliche Clearing-Problem zu simulieren, stellt China Southern Power Grid 30 Tage lang verarbeitete Netzdaten von Tausenden von Generatoren zur Verfügung. Ein anderer Teilnehmer, Zeng Hongtai, glaubt, dass die Lösung des Clearing-Problems tatsächlich ein gemischtes ganzzahliges lineares Programmierproblem ist und der Schlüssel in der Verwendung von KI zur Bestimmung ganzzahliger Variablen liegt.

Auf der MindOpt Studio AI-Plattform haben Forscher der Alibaba Damo Academy eine Hilfsprogrammierfunktion entwickelt. Diese Funktion kann dem Team der Tsinghua-Universität helfen, viel Zeit zu sparen, da es keine Zeit mehr mit dem Lesen und Importieren von Daten verbringen muss. Stattdessen können sie ihre Bemühungen auf algorithmische Innovation konzentrieren.

Am Ende gewann das Team der Tsinghua-Universität die Meisterschaft mit zwei perfekten Ergebnissen: „Zeitdurchschnittspunktzahl“ und „Kostendurchschnittspunktzahl“. Sie konnten die Gesamträumzeit erfolgreich auf etwa 600 Sekunden kontrollieren und die Räumeffizienz um fast 50 % steigern. Dies beweist voll und ganz die Machbarkeit von KI zur Beschleunigung der Marktbereinigung.

Derzeit transformiert sich das nationale Energiesystem und entwickelt sich zu einem neuen Energiesystem. Da die Zahl neuer Photovoltaik- und Windkraftanlagen weiter zunimmt, wird das zukünftige Energiesystem schnell instabil werden. Herkömmliche Dispatching-Methoden lassen sich in Zukunft nur schwer an die Betriebseigenschaften neuer Energiesysteme anpassen. Angesichts dieses sich schnell verändernden Systems bewegt sich die Technologie im Energiebereich in Richtung der Integration und Entwicklung von „Cloud + KI“.

Yin Wotao, Leiter des Decision Intelligence Laboratory der Alibaba Damo Academy, sagte, dass die Kombination von KI und mathematischer Lösungstechnologie Veränderungen im Bereich der neuen Energieverteilung vorantreibe. Der Einsatz von Dual-Decision-Engines hat die Betriebseffizienz und Zuverlässigkeit des Energiesystems erheblich verbessert und neue technische Unterstützung für ein intelligentes grünes Energiemanagement bereitgestellt. Auch in Zukunft wird das Cloud-KI-Modell die Entwicklung der Energiewirtschaft in eine grüne, nachhaltige und intelligente Richtung fördern.

Der China Southern Power Grid Dispatching AI Application Competition ist derzeit der einflussreichste und anwendbarste KI-Wettbewerb in der Energiebranche. Er wird vom China Southern Power Grid Power Dispatching Control Center und dem Power System Automation Committee der China Electrical Engineering Society ausgerichtet.

China Southern Power Grid legt seit jeher großen Wert auf den Einsatz von Cloud Computing und KI-Technologie in der Energiewirtschaft. Die letzten vier Wettbewerbe konzentrierten sich auf KI und drehten sich um Themen wie Lastprognose und Entscheidungsfindung zur Planungsoptimierung. Mit den innovativen Ergebnissen früherer Wettbewerbe hat China Southern Power Grid eine KI-Lastprognose für den eingleisigen Betrieb des gesamten Netzes realisiert und ein flexibles und offenes Ökosystem für neue Energieprognosewerte aufgebaut.

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