近日，杉数科技与中国南方电网电力调度控制中心达成合作，共同打造国内首个区域电力现货市场国产定制化出清系统。杉数科技将助力南方电网，研发国产自主可控电力市场出清系统和电力领域定制化求解器，以实现电力现货市场出清稳定性、高效性、最优性和出清结果的可解释性，并计划最终投入南方区域电力现货市场实际运行。

　　打造“智慧决策引擎”

　　据了解，现货市场的最大特点是“一手交钱，一手交货，实物交割”，这就要求电力市场的管理调度组织必须尽量贴近实时，紧密跟踪电力系统的运行状态和可能出现的变化，制定最优的生产调度策略保证电力市场运行的安全性和可靠性。

　　杉数科技副总裁高季尧告诉记者：“电力行业的调度需要精细化管理，对优化建模、求解有天然的需求。在原有以水电和火电为主要交易对象的电力现货市场调度过程中，求解器起到了关键性的底层求解输出最优决策的作用。比如，如何在考虑发电、输电的安全约束条件下，通过控制每台机组的开关时间、不同时间段的出力负荷等，实现电力现货交易的供需平衡，并降低整体的平均发电成本。”

　　近年来，随着可再生能源电力发展提速，电力系统的复杂程度不断加大，对电力市场出清的要求也持续提升。

　　高季尧表示，相比传统市场，目前的核心挑战之一是要考虑到大规模可再生能源电力接入电网系统的情况。“可再生能源电力的波动性给电网调度带来更多的不确定性，需要在模型层面融合多种技术合理考虑随机波动性的影响。同时，输入数据和问题结构频繁变动也对整体求解方案提出了更高的要求，需要我们根据电力市场的切实需求定制化打造适配的模型和算法，研发适合新场景下满足大规模问题高效求解的优化求解器。相当于打造一个‘智慧决策引擎’，自行根据各种特定场景输出兼顾经济性与稳定性的最优出清方案。”

　　推动求解器国产化进程

　　目前，国内电力市场也有应用类似的国外求解器产品，但受限于多样的定制化需求及核心技术安全可控等原因，求解器亟待国产化。

　　“国外求解器的核心技术并不掌握在我们手中。不同应用场景、不同国家电力市场的问题特点各异，如果只是简单调用国外品牌的求解器，难以完全满足国内电力现货市场的复杂求解需求。”高季尧说。

　　高季尧举例表示，求解器的研发并不是一劳永逸的，实际应用中不管是从建模的角度出发，还是在算法求解层面，都需要根据海量数据和实际运行情况有针对性地进行升级和优化。“如果求解的过程中出现问题，我们还需要及时发现、处理、解决，而在国外求解器产品上去做定制化或加速优化的工作困难重重，限制极多。另外，现有电力现货市场出清的落地应用，基本只在小范围内试点，而南方电网的调度范围覆盖南方五省，整体问题规模指数级上升，这也为我们定制研发满足电网求解需求的高效求解器提出了更高、更具挑战的要求。”

　　据介绍，中国南方电网电力调度控制中心希望通过本次项目，实现求解器的国产化替代，不仅扩大求解的范围，提高算力水平，还要基于国产技术去开发适合本土的定制化产品，填补国产求解器在电网领域的空白。

　　惠及能源产业链上下游

　　据了解，在发展之初，求解器主要应用于航空、军事等领域，而进入互联网时代后，各行各业的数字化需求都在提升，企业迫切需要通过求解器提升决策效率和实现运营成本降低。

　　国资委印发的《关于加快推进国有企业数字化转型工作的通知》提出，运用5G、云计算、人工智能、数字孪生等新一代信息技术，探索构建适应企业业务特点和发展需求的“数据中台”“业务中台”等新型IT架构模式，建设敏捷高效可复用的新一代数字技术基础设施，加快形成集团级数字技术赋能平台，提升核心架构自主研发水平，为业务数字化创新提供高效数据及一体化服务支撑。

　　随着数字化转型加速，不仅是电力行业，石油石化、新能源汽车等领域都成为求解器的应用场景。未来，求解器将有望助力能源产业链上下游企业全面提质增效。

　　高季尧指出：“求解器是利用运筹学与机器学习将海量数据环境下的实际问题转化为数学模型求解，可以帮助企业在有限的时间内针对生产、供应、运输等环节作出决策。只要企业有决策需求，面临一定复杂的业务问题，就可以通过模型优化求解，输出一套最优的解决方案。以石油贸易为例，采购来源、船舶物流调度计划等对企业成本的影响很大，其中涉及大量不确定性因素。单纯用人工做决策，周期较长且并计划并不能及时做出调整。求解器则可以最快响应、提前考虑，实时输出全局最优解，最终帮助企业达到降本增效的目的。”