乌江睿算大模型
项目建设单位:贵州乌江水电开发有限责任公司
一
项目建设背景
贵州乌江水电开发有限责任公司(以下简称乌江公司)是国务院批准组建的国内第一家流域水电开发公司,经过三十三年的发展,现已成为涵盖水电、火电、新能源、综合产业的综合能源企业,总装机1695.1万千瓦,是省内统调装机规模最大、清洁能源占比最高的能源企业。近年来,乌江公司深入实施“数智乌江”发展战略,推动数字技术与生产经营主业深度融合,以数智技术赋能流域水风光一体化高质量发展。
伴随新能源规模快速增长、电力市场竞争加剧,精准资源预测成为发电企业稳运行、提收益的关键,打造水风光一体化智慧调度模式成为乌江公司数智化转型的迫切需求。在中国华电集团有限公司的统筹支持下,乌江公司联合华为技术有限公司、国电南京自动化股份有限公司、河海大学等人工智能头部企业与科研机构、高校,依托AI大模型技术集中攻坚资源预测领域三大行业痛点 :一是传统来水预测存在固有技术瓶颈。受流域下垫面复杂、历史水文数据缺失、传统机理模型过度简化等制约,预测精度长期难以突破; 二是新能源发电能力预测偏差大。风电、光伏天然具有波动、间歇、突发等特征,亟需融合多尺度气象预报数据,借助AI技术补齐风光功率预测精度短板。 三是传统调度模式难以平衡多重矛盾。水、风、光电源特性、发电时序、市场规则存在显著差异,出现了乌江公司内部水火风光发电调度冲突、乌江公司所属电站发电需求与电网安全约束冲突、发电收益最优与市场竞价机制冲突等多重难题,传统调度手段无法统筹优化,AI大模型为破解行业共性痛点提供全新技术路径。
为此,乌江公司2024年启动乌江流域水风光一体化智慧调度决策运营项目,项目核心研究内容即为“华电智禹・乌江睿算”大模型,该应用场景于2025年7月入选国务院国资委首批央企人工智能战略性高价值场景,也是全国发电行业唯一入选的项目。
二
解决方案
(一)乌江睿算大模型
“乌江睿算”大模型并非单一模型,是一套完整闭环的流域专业大模型矩阵,底层基础底座采用华为盘古全球气象大模型,在此基础上研发区域天气基础要素预测、降水气象预测、风气象预测、光气象预测和径流预测五个大模型以及风光功率预测、一体化调度模型,其中径流预测大模型为全球首创。公司以自研大模型为核心,完整构建起“气象预报—出力预测—智慧调度”的水风光一体化调度全链条技术体系。
(二)核心架构
从平台层、数据层、模型层、应用层推进乌江睿算大模型研发,其中:
1、平台层:依托华电集团算力平台底座,包含乌江公司自建推理算力资源;
2、数据层:主要聚焦构建气象、径流和风光功率高质量数据集;
3、模型层:以华为盘古全球气象大模型为基础,构建乌江流域区域天气基础要素预测、风、光、降水、径流预测5个场景大模型和风光功率预测、一体化调度模型;
4、应用层:开展研究成果可视化展示与应用,集成到乌江公司智能调度系统,支撑水风光一体化调度。
(三)模型研发情况
自2024年10月启动前期研究,与华为技术有限公司协同开展联合研发。2025年12月项目正式落地实施,先后完成数据集搭建、模型训练、推理部署、参数调优等关键工作,并于2026年5月29日投入试运行。目前模型运行稳定,降水、风光、气象预测模型精度整体优于欧洲气象中心EC模型;洪家渡电站试点7天径流预测精度达0.744。当前正在将补充海量历史气象数据持续增训模型,依托汛期实战场景迭代优化,稳步提升预测稳定性与精准度。
(三)模型应用场景
1、防灾减灾与应急预警
依托全球首创径流预测大模型,精准捕捉降雨与径流的耦合关系,在汛期提前研判乌江干支流汛情,支撑梯级水库联合错峰调度,破解山区洪涝预警滞后难题,构建“前置风险预警-智能协同调度-快速应急处置”全链条安全防线,守护沿江人民群众生命财产安全。
2、抗旱保供与水资源优化配置
五大预测模型协同,精准匹配水电、风电、光伏出力,最大化释放流域多能互补优势,持续稳定输送清洁电力,为全省工业运转、民生用电提供可靠支撑。特别是在枯水期或干旱年份,通过精准预测未来径流量,提前合理调整调度方案,平衡发电、供水、生态补水等多目标需求,确保能源保供和综合用水安全。
3、水风光一体化智慧调度
乌江公司以“乌江睿算”大模型作为核心引擎,将径流预测与风电、光伏功率预测相结合,平抑风光波动,使水风光发电从“被动响应”转为“主动协同”,最大化清洁能源消纳,提升电网稳定性,助力新型电力系统建设。
4、跨行业数智化赋能
整套模型架构、算法具备强通用性,不局限于电力行业,可迁移应用至水利管控、水文监测、交通流量测算等时空类业务,为全省各领域数字化转型提供成熟可复制方案。
三
创新点
(一)技术创新:全球首创径流预测大模型,填补国际空白
依托高质量数据集和盘古气象大模型,乌江公司在径流预测技术上取得了重要突破,成功解决了以往AI模型难以适配径流预测的问题,研发了全球首个专门用于百亿级参数的径流预测的大模型,显著提升了预测速度与精度。通过引入多源多模态数据融合与时空推理、基于时空大模型的洪水预测方法、基于深度学习的降雨-径流耦合关系建模以及“数据驱动与水文机理”双驱动融合建模等关键技术,有效提升水文数据利用效率及预测精度,完成了电力行业径流预测AI大模型从‘0’到‘1’的突破,填补了大模型技术在该领域应用的国际空白。
(二)研发模式创新:全产业链协同,构建自主可控生态
乌江睿算大模型的成功上线,得益于“产学研用”深度融合的全产业链协同的创新研发模式。由乌江公司牵头,联合国电南京自动化股份有限公司、华为技术有限公司、贵州省气象局以及河海大学等高校院所,共同构建开放协同的创新生态,各方发挥自身专业优势,成功打通了数据、算力、算法、场景四大关键环节,构建起全栈自主可控的技术体系,为国内垂直领域大模型的自主化研发提供了可复制的协同创新样本。
(三)场景创新:从单一调度到水风光一体化调度的转型
通过大模型精准预判未来气象变化与流域来水趋势,同步完成风电、光伏、水电多源出力的动态测算,最终依托智能算法实现多能源协同的最优调度方案,把水、风、光三类电力搭配到最优状态。这套全新调度模式打破了过去各类电源独立运行、各自为战的传统局限,将水、风、光三类清洁能源的出力特性深度耦合,大幅提升系统消纳能力,最大限度降低弃风弃光弃水率,在保障电网稳定运行的同时,显著提升流域清洁能源整体利用效率,为高比例新能源接入后的电力系统调度提供了成熟的落地路径。
四
项目实施成效
该模型作为中国华电集团有限公司人工智能示范标杆项目,入选国务院国资委“首批中央企业人工智能战略性高价值场景”,获新华网、人民网、中国能源网等权威媒体广泛报道,充分彰显在AI+能源领域的核心创新能力与行业领先地位。
经济效益方面:通过气象、径流和风光功率高精度预测,可提前安排水风光发电计划,有效解决大规模新能源并网后的通道竞争和弃电问题。目前径流预测大模型已在乌江试点应用,预期乌江9座梯级水电站预测精度提升5%,对应节水增发电量提升3%,每年直接经济效益8000万元。
社会效益方面:一是面对几千年来治水难题,秉持“从大禹治水到AI治水”理念,显著提升水资源的利用效率,保障流域防洪安全和电力系统安全稳定运行,构筑从“风险预警”到“协同响应”的全链条安全保障。二是产业价值凸显。径流预测大模型可快速、无缝迁移到水利、水电、交通流量等具有时空依赖关系行业中。三是打造创新合作生态,与华为技术有限公司、河海大学、国电南京自动化股份有限公司等合作研发,构建发电行业“产学研用”深度融合的创新生态。四是支撑行业数据标准体系构建,推进能源电力行业数据标准化,促进电力领域数据资产沉淀,为行业提供数据标准示范和高质量数据集。
来源:贵州省大数据发展管理局