各位小伙伴都太牛太卷了吧!
那我们也来说一说~
今年,我们真的把海南岛环起来了
这可是一个历史性的跨越!
2025年12月15日,国家“十四五”电力发展规划重点工程、海南自贸港重大项目——海南500千伏主网架工程全面投产。该工程新建500千伏变电站3座,新建输电线路途经海口、三亚、儋州、琼海等14个市县,“一笔成环”,形成完整的“口”字型超高压环网架构,标志着海南电网主网架首次实现电压等级从220千伏到500千伏的历史性跨越,电力输送能力提升超4倍,让电能在全岛范围内灵活分配,电力供应更加安全可靠。

这个工程的建成,标志着海南电网全面迈入超高压时代,电网输电能力实现质的飞跃。
那么为什么需要这个飞跃呢?这就需要了解一个物理小知识了:电压等级越高,电能输送功率越大、损耗越低。
近年来,海南用电需求保持快速增长。数据显示,海南全社会最高电力负荷从2021年的687万千瓦增长至2025年的857万千瓦,增幅达24.7%;2023年,海南全社会用电量增速在全国各省(区、市)中排名第一。据预测,到2030年,海南最高电力负荷将达到1550万千瓦,“十五五”期间全社会用电量年均增长率将达到10.3%。
而随着海南自贸港建设的深入推进,尤其是昌江核电二期、海上风电等大规模清洁能源项目的并网,全省电力负荷将大幅增长,对电力系统的可靠性、适应性提出了更高要求。12月18日,海南自贸港正式封关运作。可以预见的是,港口、机场用电需求会大幅提升,海南全省用电需求也将继续保持较快增长。
电压等级的提升势在必行。

海南500千伏主网架工程跨越海南14个市县、贯通西部电源富集地区与北部负荷中心,是国内首个“一笔成环”的省域数字电网项目,最大输电能力突破350万千瓦,单回线路输电能力超原220千伏线路的4倍,相当于为海南新增4条高效畅通的“电力高速路”。该工程的投运,将有力保障海南自贸港加速建设的用电需求,带动大容量核电、大规模海上风电等清洁能源的安全送出。
值得一提的是,针对海南“高温、高湿、高盐雾”和“强风、强雨、强雷暴”的“三高三强”气候特征,以及台风频发的气候特点,工程全过程采用最高等级抗台风标准,杆塔结构、导线选型等关键环节均按防御百年一遇台风要求优化升级,抗灾能力实现跨越式提升。

作为电网企业,今年我们还解决了一个数学问题
在30分钟内完成21万位数的数学计算
这是真的!
这道数学题就在电力市场的出清过程里。
什么是出清?通俗来说,它通常指的是市场中供求关系达到平衡时,所有供应和需求都得到满足的状态。而在电力市场中则更为复杂一些:
(以下这段是太复杂可以跳过的版本)
电能是一种不可储存的商品,在买卖过程中,首先要考虑供需平衡问题,否则就会造成电能的浪费或用户需求得不到完全满足。其次,要考虑发电方面,所有发电机组的功率曲线要随着供需变化实时计算调整。此外,还要考虑输电方面,省间交易、多端直流等带来的运输路径选择。最后,还要考虑全社会购电成本最小化、清洁能源消纳最大化等目标,是一个极为复杂的决策过程,也是支撑我国电力市场的核心技术。

(以下这段是好理解的版本)
用足球比赛来类比的话,可以这么理解:
教练赛前需要决定派哪些球员上场(市场出清)。
他不仅要考虑谁进球能力强(发电成本低),
还得确保队伍有前锋(响应速度快)、
后卫(稳定保障)、
替补(发电备用),
考虑每个球员的体力限制能踢多久(机组启停时间/技术约束),
还要考虑足球比赛的各种规则限制(安全约束),
选好这个最优阵容名单,
就是为了比赛(未来一天/几小时)以最经济有效的方式得分(满足用电需求)。
这份名单,就是市场“出清”的结果。
南方区域电力市场是目前世界上集中统一出清规模最大的高阶先进电力市场,涉及2400多台火电、水电、核电、抽蓄、新能源、储能等机组的开停时间、功率设定,超120万个出清变量,超200万条约束条件。南方总调需要在保障电网安全稳定运行的前提下,每隔15分钟计算购电成本最低情况下的发电机功率、开停时间、成交电价等。涉及从2^780000 种方案中选择唯一一个最优方案。这是一个光是位数就超过21万的恐怖数字,世界上最先进的超级计算机采用穷举法,也需要分析10^210682 年,甚至远远超过了宇宙的年龄!
想象一下,在2^780000种方案中,选择唯一一个最优解,有多难?
这时候,我们就需要求解器来帮助运算。
此前,我国电力市场出清引擎采用的普遍是进口求解器。一方面,代码漏洞可能威胁我国电力安全供应。另一方面,国产通用求解器性能比进口差10倍以上,一旦断供将直接影响到全国各级电力市场稳定运营。此外,即便是国外最先进的求解器Gurobi也难以满足南方区域电力市场超大规模出清要求。
被卡着脖子可不行啊!我们牵头带领杉数科技、清能互联、南瑞继保、清华大学、华中科技大学等行业龙头产学研单位创新突围,向研制出全国产自主可控的电力求解器发起冲击,经历5年超1800个日夜的烧脑奋战,“天权”求解器于2022年底诞生并投入试运行。

“天权”研发首创了“行业求解器为核心,模型紧凑为路径、算法解耦为手段”的系统化方法,基于电力领域知识突破求解器核心数学算法,提出与求解器深度适配的模型结构优化、规模降维方法,最大限度发挥出求解器性能,除计算效率平均超越国外顶尖求解器Gurobi 14%外,计算误差也超越Gurobi 23%,计算稳定性超越Gurobi 21%。
此前,南方总调采用世界最顶级的求解器Gurobi,计算一次平均要2111秒。然而,采用南方电网自主研发的国内首套全自主可控电力求解器“天权”后,平均计算时间仅为1827秒。

当前,“天权”支撑世界上集中统一出清规模最大的高阶先进电力市场——南方区域电力市场24小时不间断运行,计算规模超210万约束、230万变量,是国内首个且目前唯一在电力行业应用的国产求解器,通过成果转化在国内外推广。
“天权”带动我国通用求解器性能提升2-3倍,不仅为电力市场出清、新型电力系统源网荷储协同运行等各类优化决策场景提供通用计算引擎,也为油气、航空、制造等国家基础行业攻克求解器“卡脖子”,提供可复用、可拓展、可推广的解决方案。也就是说,应用于电力市场出清并不是“天权”的终点,为国家关键基础行业提供优化决策的核心计算引擎,才是星辰大海。
2026年,我们蓄势待发!一起加油干!