在工業(yè)軟件領(lǐng)域,求解器堪稱“隱形基石”,全球大型電網(wǎng)、金融市場及供應(yīng)鏈的優(yōu)化運行都依賴其強大的計算能力。然而,長期以來,高端求解器市場被國外軟件公司壟斷,其核心技術(shù)如同“黑箱”,既不公開源代碼,也不透露運行細(xì)節(jié),讓使用者只能被動接受結(jié)果。這一局面不僅限制了技術(shù)自主性,更在關(guān)鍵領(lǐng)域埋下了安全隱患。
近日,中國南方區(qū)域電力市場傳來突破性消息:由南方電網(wǎng)牽頭研發(fā)的國產(chǎn)求解器“天權(quán)”全面替代進口軟件,成為支撐該市場連續(xù)結(jié)算的核心工具。這一轉(zhuǎn)變不僅標(biāo)志著中國在電力市場優(yōu)化計算領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)自主可控,更在全球科技競爭中撕開了一道關(guān)鍵缺口。據(jù)測算,“天權(quán)”的計算速度較美國同類產(chǎn)品提升14%,誤差降低23%,穩(wěn)定性增強21%,日均降低發(fā)電成本7000萬元,減排二氧化碳1.86萬噸。
南方區(qū)域電力市場覆蓋廣東、廣西、云南、貴州、海南五省區(qū),是全球規(guī)模最大的“電力超市”,日均交易量達(dá)38億千瓦時,超過英、法、德三國用電量總和。其運行涉及2400余臺發(fā)電機組、超120萬個出清變量和200萬條約束條件,需在15分鐘內(nèi)精準(zhǔn)計算發(fā)電機功率、開停時間及電價等參數(shù)。南方電網(wǎng)電力調(diào)度控制中心總經(jīng)理黃河形象比喻:“這相當(dāng)于同時計算6000個地點、120萬種商品的價格與配送路線,且必須零差錯。”
此前,該市場依賴美國求解器Gurobi,單次計算耗時2111秒。而“天權(quán)”的投入使用將這一時間縮短至1827秒,最大領(lǐng)先幅度達(dá)38%。這一突破并非偶然——2018年,南方電網(wǎng)聯(lián)合杉數(shù)科技、清能互聯(lián)等產(chǎn)學(xué)研單位組建攻關(guān)團隊,平均年齡僅32歲的研發(fā)人員從零起步,歷經(jīng)5年、超1800個日夜的努力,最終攻克數(shù)學(xué)模型優(yōu)化、代碼底層重構(gòu)等難題。項目初期,首次測試耗時達(dá)進口軟件的11倍,但團隊通過逐行拆解代碼、融入調(diào)度經(jīng)驗、開發(fā)定制化算法,逐步縮小差距。
“天權(quán)”的推廣并非一帆風(fēng)順。試運行期間,不同部門對其計算結(jié)果提出質(zhì)疑,認(rèn)為與進口軟件存在差異。對此,研發(fā)團隊以每一步算法的透明性為依托,逐一回應(yīng)疑問,并根據(jù)實際運行數(shù)據(jù)持續(xù)優(yōu)化。雙軌運行近兩年后,“天權(quán)”的計算結(jié)果贏得廣泛認(rèn)可,最終獨立支撐起市場連續(xù)結(jié)算,交易時間從2天擴展至整月,品種從“日前”延伸至“實時”,類型覆蓋傳統(tǒng)能源與新能源。
今年夏季,中國月度用電量首次突破萬億千瓦時,“天權(quán)”在迎峰度夏中發(fā)揮關(guān)鍵作用。通過最優(yōu)調(diào)度,它確保了五省電網(wǎng)穩(wěn)定運行,未出現(xiàn)停電或供電瓶頸。據(jù)統(tǒng)計,自啟動連續(xù)結(jié)算以來,“天權(quán)”已支撐超7000個模型節(jié)點、200萬項出清變量的高效計算,作為1642億度電量、630億元電費的結(jié)算依據(jù),助力南方區(qū)域電力市場實現(xiàn)全域結(jié)算、整月結(jié)算等里程碑。
目前,“天權(quán)”的應(yīng)用已擴展至深圳虛擬電廠、武漢新能源研究院、新加坡綜合能源公司等10余家國內(nèi)外單位,并通過技術(shù)轉(zhuǎn)化推動其他行業(yè)生產(chǎn)效率提升2—10倍,年均創(chuàng)造經(jīng)濟效益260億元。南方電網(wǎng)計劃進一步擴大其應(yīng)用范圍,未來不僅為全國統(tǒng)一電力市場提供支撐,還將向油氣、航空、制造等領(lǐng)域輸出求解器解決方案,推動關(guān)鍵基礎(chǔ)行業(yè)優(yōu)化決策能力的全面提升。













