在工业软件领域,求解器堪称“隐形基石”,全球大型电网、金融市场及供应链的优化运行都依赖其强大的计算能力。然而,长期以来,高端求解器市场被国外软件公司垄断,其核心技术如同“黑箱”,既不公开源代码,也不透露运行细节,让使用者只能被动接受结果。这一局面不仅限制了技术自主性,更在关键领域埋下了安全隐患。
近日,中国南方区域电力市场传来突破性消息:由南方电网牵头研发的国产求解器“天权”全面替代进口软件,成为支撑该市场连续结算的核心工具。这一转变不仅标志着中国在电力市场优化计算领域实现自主可控,更在全球科技竞争中撕开了一道关键缺口。据测算,“天权”的计算速度较美国同类产品提升14%,误差降低23%,稳定性增强21%,日均降低发电成本7000万元,减排二氧化碳1.86万吨。
南方区域电力市场覆盖广东、广西、云南、贵州、海南五省区,是全球规模最大的“电力超市”,日均交易量达38亿千瓦时,超过英、法、德三国用电量总和。其运行涉及2400余台发电机组、超120万个出清变量和200万条约束条件,需在15分钟内精准计算发电机功率、开停时间及电价等参数。南方电网电力调度控制中心总经理黄河形象比喻:“这相当于同时计算6000个地点、120万种商品的价格与配送路线,且必须零差错。”
此前,该市场依赖美国求解器Gurobi,单次计算耗时2111秒。而“天权”的投入使用将这一时间缩短至1827秒,最大领先幅度达38%。这一突破并非偶然——2018年,南方电网联合杉数科技、清能互联等产学研单位组建攻关团队,平均年龄仅32岁的研发人员从零起步,历经5年、超1800个日夜的努力,最终攻克数学模型优化、代码底层重构等难题。项目初期,首次测试耗时达进口软件的11倍,但团队通过逐行拆解代码、融入调度经验、开发定制化算法,逐步缩小差距。
“天权”的推广并非一帆风顺。试运行期间,不同部门对其计算结果提出质疑,认为与进口软件存在差异。对此,研发团队以每一步算法的透明性为依托,逐一回应疑问,并根据实际运行数据持续优化。双轨运行近两年后,“天权”的计算结果赢得广泛认可,最终独立支撑起市场连续结算,交易时间从2天扩展至整月,品种从“日前”延伸至“实时”,类型覆盖传统能源与新能源。
今年夏季,中国月度用电量首次突破万亿千瓦时,“天权”在迎峰度夏中发挥关键作用。通过最优调度,它确保了五省电网稳定运行,未出现停电或供电瓶颈。据统计,自启动连续结算以来,“天权”已支撑超7000个模型节点、200万项出清变量的高效计算,作为1642亿度电量、630亿元电费的结算依据,助力南方区域电力市场实现全域结算、整月结算等里程碑。
目前,“天权”的应用已扩展至深圳虚拟电厂、武汉新能源研究院、新加坡综合能源公司等10余家国内外单位,并通过技术转化推动其他行业生产效率提升2—10倍,年均创造经济效益260亿元。南方电网计划进一步扩大其应用范围,未来不仅为全国统一电力市场提供支撑,还将向油气、航空、制造等领域输出求解器解决方案,推动关键基础行业优化决策能力的全面提升。















