近日，國能日新自研「曠冥」大模型完成了自正式發(fā)布以來的首次迭代升級，迎來了「曠冥」2.0版本。
本次升級，除了對模型穩(wěn)定性和整體性能進行優(yōu)化，更是在技術(shù)層面全效升級。首先在大模型技術(shù)方面，創(chuàng)新采用了多維度 patching 注意力機制架構(gòu)，并顯式嵌入了平流、對流方程，構(gòu)建物理驅(qū)動的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。此外，聚焦新能源“區(qū)域高精度預(yù)測"領(lǐng)域的技術(shù)升級，構(gòu)建全球-區(qū)域-場站三級嵌套框架，疊加地形感知殘差校正，實現(xiàn)精準高效的區(qū)域精細化高分辨率預(yù)報，并融合擴散-CRPS 集合預(yù)報與動態(tài)圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，以大規(guī)模擾動樣本充分刻畫不確定性，提升科學(xué)決策能力?；诖耍笗缵ぁ?.0不僅可提高全網(wǎng)新能源預(yù)測準確率，在部分區(qū)域的風(fēng)電/光伏功率預(yù)測精準率上更是達到1~1.5%的精度提升。
技術(shù)突破
以「精度革命」書寫行業(yè)標準新能源后運營時代，挖掘能源經(jīng)濟價值是行業(yè)升級的關(guān)鍵點。相應(yīng)地，新能源企業(yè)的運營和管理模式也需要與時俱進，通過精尖技術(shù)和數(shù)智化手段來達到更加科學(xué)高效的新能源資產(chǎn)管理。特別是，分布式新能源快速增長與四可標準化，電力體制改革深入推進，催生了在分布式和電力市場場景下的新能源數(shù)智化、精細化管理運營需求。
在此背景下，國能日新「曠冥」大模型在「區(qū)域精細化預(yù)報」、「大數(shù)據(jù)決策能力」、「極端天氣預(yù)報強化」三大領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)新能源預(yù)測能力強化，更強大、穩(wěn)定、精準的數(shù)據(jù)支持讓新能源從“穩(wěn)定供能”變?yōu)?ldquo;價值創(chuàng)造利器”。
「區(qū)域精細化預(yù)報」
分布式管理的 “數(shù)智引擎”
本次模型升級中，國能日新通過兩大技術(shù)升級，對「曠冥」在區(qū)域尺度的精準預(yù)報能力上進行了優(yōu)化。首先是模型升級，通過將注意力機制升級為“視覺多維度patching”，模型可更靈活地捕捉跨區(qū)域的細微氣象變化，大幅提高整體預(yù)測能力。此外，國能日新增加了“全球-區(qū)域大模型精細化預(yù)報方案”，達到對地形、氣象觀測與數(shù)值天氣預(yù)報數(shù)據(jù)的混合輸入與特征提取，不僅可提升模型在多尺度復(fù)雜條件下的穩(wěn)定性與普適性，更是讓模型在局地風(fēng)能與太陽能預(yù)測等應(yīng)用場景中表現(xiàn)出更高精度與穩(wěn)定性。
基于這兩項區(qū)域尺度的技術(shù)升級，「曠冥」可精準刻畫分布式電站所在的山谷風(fēng)、城市熱島等微地形 / 微氣象效應(yīng)，達到更精細的區(qū)域空間高分辨率預(yù)測，將為分布式場景下的分布式功率預(yù)測、分布式電力交易等應(yīng)用帶來更可靠的數(shù)據(jù)支撐。
「大數(shù)據(jù)決策能力」
能源調(diào)度運營的 “智慧中樞”
國能日新基于生成式擴散模型和CRPS優(yōu)化算法等多種集合預(yù)報擾動技術(shù)，結(jié)合「曠冥」氣象大模型獨有的動態(tài)圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，生成“氣象大模型集合預(yù)報”。這種集合預(yù)報，相較于傳統(tǒng)確定性預(yù)報，能夠通過大數(shù)據(jù)統(tǒng)計、分析和推理，合理量化和有效刻畫關(guān)鍵轉(zhuǎn)折天氣演變過程中的不確定性，進一步提升中長期預(yù)測精度，并為電網(wǎng)新能源調(diào)度決策提供關(guān)鍵依據(jù)，以大數(shù)據(jù)提高能源調(diào)度運營的決策能力。
「極端天氣預(yù)報強化」
新能源穩(wěn)定供能的 “安全防護”
在極端天氣事件預(yù)報方面，國能日新創(chuàng)新性地在「曠冥」AI氣象大模型中融入大氣物理學(xué)中的平流項和對流項的物理約束，使其對天氣演變過程的模擬更加精準。這種融合了物理約束的AI預(yù)報可有效提升極端天氣場景下功率預(yù)測精度，為后續(xù)功率預(yù)測和極端天氣預(yù)警奠定堅實基礎(chǔ)，保障新能源高效發(fā)電、穩(wěn)定供能。在2025年3月6日至9日長江中游流城某省發(fā)生的覆冰事件中，「曠冥」2.0大模型通過覆冰預(yù)測與功率預(yù)測的組合策略，提前預(yù)測預(yù)警了覆冰事件發(fā)生情況，可以避免新能源發(fā)電損失，并且達到了4.7%的功率預(yù)測準確率提升，為新能源穩(wěn)定發(fā)電、高效運營提供重要保障。
應(yīng)用實踐
以「經(jīng)濟效益」盤活行業(yè)價值國能日新「曠冥」大模型升級后，基于更可靠和精準的預(yù)測，在實際應(yīng)用中能夠為客戶帶來更多切實收益。
「交易收益升級」
電力市場博弈中長期超額收益
中長期預(yù)測是電力交易能夠帶來超額收益的戰(zhàn)略要地，也是新一代「曠冥」集合氣象大模型的強項。國能日新測算了「曠冥」2.0在某100MW風(fēng)電場項目電力交易中的表現(xiàn)。經(jīng)測算，升級后「曠冥」可大幅提升D2-D10新能源出力預(yù)測的平均預(yù)測精度，電價預(yù)測平均精度提升更是大于1%，峰谷套利窗口捕捉能力增強。如在「曠冥」助力下，該風(fēng)電場2025年Q1單月收益可增加近40萬元，中長期合約覆蓋率從70%提升至85%，有效規(guī)避現(xiàn)貨價格波動風(fēng)險。
「極端天氣保障」
極端天氣下賦能客戶精準決策
「曠冥」升級后的"全球-區(qū)域-場站"氣象大模型不僅能夠提供全球的背景環(huán)流趨勢、嵌套區(qū)域大模型，更是能夠大幅降低臺風(fēng)路徑預(yù)測誤差，使沿海風(fēng)電基地可提前數(shù)小時精確調(diào)整出力曲線。2024 年11月，臺風(fēng)“桃芝”過境廣東沿海海域。根據(jù)回測結(jié)果，「曠冥」區(qū)域模型精準捕捉了臺風(fēng)軌跡和影響范圍。這不僅可以修正傳統(tǒng)預(yù)測對風(fēng)速驟變和切機時點的嚴重誤判，為調(diào)度中心減少備用電源誤啟停的巨額損失。更重要的是，它可以為電力現(xiàn)貨交易策略申報提供精準決策依據(jù)，在安全區(qū)間內(nèi)最大化高價時段放電。經(jīng)測算，可減少無效切機時長6小時，關(guān)鍵峰段放電量增加超過 25%，單日避損且增收 130萬余元，獲取巨額收益。
「構(gòu)建全域應(yīng)用生態(tài)」
技術(shù)突破行業(yè)價值升級
在國能日新「曠冥」大模型不斷迭代升級和應(yīng)用場景拓展下，國能日新將以數(shù)據(jù)技術(shù)為驅(qū)動，協(xié)同多場景能源數(shù)智化管理和運營效率提升，充分釋放清潔能源能效價值、經(jīng)濟價值、環(huán)境價值。以更加準確、可靠的氣象預(yù)測為根本，向風(fēng)光儲氫協(xié)同運營、電力交易市場化運營、虛擬電廠聚合運營、微電網(wǎng)及綜合能源服務(wù)等源網(wǎng)荷儲一體化應(yīng)用領(lǐng)域擴展，構(gòu)建價值能源應(yīng)用生態(tài)，最終實現(xiàn)全球能源互聯(lián)。
打破技術(shù)邊界
構(gòu)筑生態(tài)擴展隨著行業(yè)快速發(fā)展，「曠冥」的每一次升級都是為了成為新能源產(chǎn)業(yè)高效運營的支點、價值創(chuàng)造的引擎。本次升級，新一代「曠冥」大模型為分布式精細化管理和新能源電力交易帶來強大助力。未來，國能日新將持續(xù)深化能源行業(yè)數(shù)智化技術(shù)，深入在多模態(tài)數(shù)據(jù)融合、物理與AI深度融合和實時自學(xué)習(xí)體系的技術(shù)研究和應(yīng)用，讓能源管理真正進入智能決策時代，從而引領(lǐng)更科學(xué)高效的清潔能源服務(wù)，捕捉可計算、可量化、可增值的能源價值機遇，構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。從技術(shù)突破到應(yīng)用創(chuàng)新，不斷推進行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
（來源：國能日新）
