北理工“電力先鋒”團隊：數字賦能 筑牢電網韌性防線
來源：中國能源新聞網 時間：2025-05-07 15:54
——北理工“電力先鋒”團隊基于南網百企的電網抗災實踐與創新探索
梁笑瑄 潘汶昱 陳嘉樂 蔣宇航
隨著氣候變化引發的極端天氣事件日益頻繁，我國電力系統面臨前所未有的挑戰。面對新形勢，北京理工大學“電力先鋒”團隊聯合南方電網，積極推動電網抗災能力的數字化轉型，通過創新探索，為電網韌性提升提供了可復制的實踐樣本與解決方案。團隊在從榮剛、韓特和劉淵老師的指導下，組織了一支跨專業的學生隊伍，成員包括梁笑瑄、潘汶昱、陳嘉樂、常中豪、王馨儀和蔣宇航等。
“智慧大腦” 賦能電網精準防御升級
北京理工大學“電力先鋒”團隊依托學校在能源系統工程領域的科研優勢，研發了一套集氣候預測、智能調度、人工智能等多項前沿技術于一體的電網監測系統。系統通過構建電網運行的“數字鏡像”，實現對災前災中災后的模擬預測。在臺風、暴雪等極端天氣來臨前，電網工程師們可以基于虛擬模型提前進行壓力測試和運行評估，顯著提高了防災決策的時效性和針對性。
多源數據融合提升精準預測能力
在氣象災害頻發的南方地區，“電力先鋒”團隊聯合當地電網公司和氣象部門，打造了多源數據融合的氣象—電網監測平臺。團隊整合了氣象衛星數據、地面傳感器數據及電網歷史運行數據，打破了數據孤島，優化了災害預測模型。梁笑瑄和陳嘉樂主要參與了數據融合模塊的設計與調試，確保數據的實時性與準確性。利用氣象衛星數據實時監測大范圍天氣變化趨勢，捕捉極端天氣跡象；地面傳感器精準測量局部氣象要素，彌補衛星數據局部精度不足；結合電網運行歷史數據，準確預測極端天氣對電網的影響，為制定針對性防御策略提供有力支撐。
深度剖析：電力系統極端天氣防御預測現狀
盡管北京理工大學“電力先鋒”團隊在電網抗災領域取得一些進展，但目前電力系統在極端天氣防御預測方面仍面臨諸多問題。在數據層面，數據質量參差不齊，部分數據存在缺失、誤差等問題，影響預測準確性；不同部門、系統間的數據共享機制不完善，導致數據融合困難，無法充分發揮多源數據的價值。
技術方面，現有的預測模型在復雜極端天氣場景下仍然存在適應性不足，模型精度有待提高的優化空間；一些先進技術如人工智能算法，在電力系統中的應用還不夠成熟，存在誤判、漏判風險。人才方面，既懂電力專業知識又精通數字技術的復合型人才的匱乏限制了新技術的研發和應用。此外，電力系統各環節間的協同防御機制不夠健全，在面對極端天氣時，難以形成高效的應對合力。對此，從榮剛老師表示，“技術研發不能閉門造車，要深入實地，理解電網的真實運作場景。”
跨學科協同創新，突破技術瓶頸
北京理工大學“電力先鋒”團隊依托學校的跨學科優勢，集合了電力工程、計算機科學、氣象學等多個領域的專業人才，突破了傳統電力系統的創新瓶頸。團隊注重自主研發，推出了一系列具有自主知識產權的技術，包括優化后的人工智能算法。常中豪與韓特教授共同設計的算法在數據處理速度和精確度上取得了突破，有效降低了誤判和漏判的風險。同時，團隊與南方電網緊密合作，深入了解電網運行實際需求，確保了研發的技術和產品具有高度的實用性和可操作性。蔣宇航在文獻調研與案例總結方面承擔了大量分析撰寫任務，為理論研究打下堅實基礎。
創新研究與實地調研并行，理論與實踐深度結合
團隊在深入調研多個典型災害地區后，總結出了諸如臺風、洪澇、冰凍等極端天氣下電網的薄弱環節。王馨儀和潘汶昱等成員參與了災區電網的調研，并在應急路徑規劃、數據采集與分析中作出了突出貢獻。此外，團隊還與交通、氣象等多個部門協同合作，結合場景化應急模型，提升了區域級聯響應能力。
在理論研究方面，團隊通過分析歐盟“目的地地球”、NVIDIA Earth-2等國際前沿項目，創新提出了“時空衰減注意力機制”，顯著提高了災害預測精度。此外，團隊總結了多個國際經典案例，如得州2021年大停電和日本臺風“飛燕”，并將這些經驗轉化為可操作的防災策略，為我國電網韌性建設提供了技術支持。目前，團隊聯合南網在多地推進智能防御系統落地，系統可接入多國氣象數據，具備靈活預測、快速響應的能力。未來，團隊計劃持續在算法優化、平臺擴容及人才培養等方向發力，推動科技成果轉化落地，構建更加堅韌、靈活、智能的電力保障體系。
“在極端天氣面前，電力系統是一張不能出錯的‘生命線’。我們希望通過每一項技術、每一次優化，守護這張網絡的安全和穩定。”團隊指導老師韓特表示。北京理工大學珠海校區在項目協調方面提供了關鍵支持，推動了團隊與各方的高效協同。
責任編輯：于學華
