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(chǎng)及供應(yīng)鏈的優(yōu)化運(yùn)行都依賴其強(qiáng)大的計(jì)算能力。然而，長(zhǎng)期以來(lái)，高端求解器市場(chǎng)被國(guó)外軟件公司壟斷，其核心技術(shù)如同“黑箱”，既不公開(kāi)源代碼，也不透露運(yùn)行細(xì)節(jié)，讓使用者只能被動(dòng)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(guó)南方區(qū)域電力市場(chǎng)傳來(lái)突破性消息：由南方電網(wǎng)牽頭研發(fā)的國(guó)產(chǎn)求解器“天權(quán)”全面替代進(jìn)口軟件，成為支撐該市場(chǎng)連續(xù)結(jié)算的核心工具。這一轉(zhuǎn)變不僅標(biāo)志著中國(guó)在電力市場(chǎng)優(yōu)化計(jì)算領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)自主可控，更在全球科技競(jìng)爭(zhēng)中撕開(kāi)了一道關(guān)鍵缺口。據(jù)測(cè)算，“天權(quán)”的計(jì)算速度較美國(guó)同類產(chǎn)品提升14%，誤差降低23%，穩(wěn)定性增強(qiáng)21%，日均降低發(fā)電成本7000萬(wàn)元，減排二氧化碳1.86萬(wàn)噸。

南方區(qū)域電力市場(chǎng)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(shí)，超過(guò)英、法、德三國(guó)用電量總和。其運(yùn)行涉及2400余臺(tái)發(fā)電機(jī)組、超120萬(wàn)個(gè)出清變量和200萬(wàn)條約束條件，需在15分鐘內(nèi)精準(zhǔn)計(jì)算發(fā)電機(jī)功率、開(kāi)停時(shí)間及電價(jià)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(shí)計(jì)算6000個(gè)地點(diǎn)、120萬(wàn)種商品的價(jià)格與配送路線，且必須零差錯(cuò)?！?/p>

此前，該市場(chǎng)依賴美國(guó)求解器Gurobi，單次計(jì)算耗時(shí)2111秒。而“天權(quán)”的投入使用將這一時(shí)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(tuán)隊(duì)，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(gè)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(xiàng)目初期，首次測(cè)試耗時(shí)達(dá)進(jìn)口軟件的11倍，但團(tuán)隊(duì)通過(guò)逐行拆解代碼、融入調(diào)度經(jīng)驗(yàn)、開(kāi)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(yùn)行期間，不同部門(mén)對(duì)其計(jì)算結(jié)果提出質(zhì)疑，認(rèn)為與進(jìn)口軟件存在差異。對(duì)此，研發(fā)團(tuán)隊(duì)以每一步算法的透明性為依托，逐一回應(yīng)疑問(wèn)，并根據(jù)實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)持續(xù)優(yōu)化。雙軌運(yùn)行近兩年后，“天權(quán)”的計(jì)算結(jié)果贏得廣泛認(rèn)可，最終獨(dú)立支撐起市場(chǎng)連續(xù)結(jié)算，交易時(shí)間從2天擴(kuò)展至整月，品種從“日前”延伸至“實(shí)時(shí)”，類型覆蓋傳統(tǒng)能源與新能源。

今年夏季，中國(guó)月度用電量首次突破萬(wàn)億千瓦時(shí)，“天權(quán)”在迎峰度夏中發(fā)揮關(guān)鍵作用。通過(guò)最優(yōu)調(diào)度，它確保了五省電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行，未出現(xiàn)停電或供電瓶頸。據(jù)統(tǒng)計(jì)，自啟動(dòng)連續(xù)結(jié)算以來(lái)，“天權(quán)”已支撐超7000個(gè)模型節(jié)點(diǎn)、200萬(wàn)項(xiàng)出清變量的高效計(jì)算，作為1642億度電量、630億元電費(fèi)的結(jié)算依據(jù)，助力南方區(qū)域電力市場(chǎng)實(shí)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(kuò)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(guó)內(nèi)外單位，并通過(guò)技術(shù)轉(zhuǎn)化推動(dòng)其他行業(yè)生產(chǎn)效率提升2—10倍，年均創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益260億元。南方電網(wǎng)計(jì)劃進(jìn)一步擴(kuò)大其應(yīng)用范圍，未來(lái)不僅為全國(guó)統(tǒng)一電力市場(chǎng)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(dòng)關(guān)鍵基礎(chǔ)行業(yè)優(yōu)化決策能力的全面提升。