在工業軟件領域,求解器作為優化計算的核心工具,被視為“工業軟件之芯”。全球范圍內,大型電網、金融市場及供應鏈的優化運行,均依賴高端求解器提供最優方案。然而,這類軟件長期被國外企業壟斷,其技術細節與運行機制對用戶而言如同“黑箱”,既不公開源代碼,也拒絕透露內部邏輯,給國家關鍵基礎設施的安全運行帶來潛在風險。
過去三十余年,美國憑借在求解器算法上的領先優勢,幾乎壟斷了全球市場,成為工業文明背后的“隱形操控者”。其技術影響力滲透至能源、金融等關鍵領域,對全球系統運行施加隱蔽卻強大的控制。這種技術依賴,使得許多國家在關鍵基礎設施的自主可控方面面臨嚴峻挑戰。
近日,中國在電力領域取得重大突破,徹底打破了這一局面。南方區域電力市場已全面啟用國產求解器“天權”,標志著中國在電力市場運營中首次實現全自主可控。這一轉變不僅提升了計算效率,更將電力保障的主動權牢牢掌握在自己手中,為全球科技市場格局的重塑提供了可能。
“天權”由中國工程師團隊自主研發,其計算速度較美國同類產品提升14%,運算誤差降低23%,穩定性提高21%。這一成果的背后,是南方電網聯合多家科研機構與企業,歷經五年攻堅克難的成果。項目初期,團隊曾面臨巨大挑戰:首次測試時,“天權”運算一個案例耗時超2萬秒,是進口軟件的11倍。面對這一困境,研發團隊沒有退縮,而是通過優化代碼、融合工程經驗、開發定制化算法等方式,逐步攻克技術難關。
南方區域電力市場是中國首個連續運行的區域電力市場,覆蓋廣東、廣西、云南、貴州、海南五省區,日均交易規模達38億千瓦時,超過英、法、德三國用電量總和。其運行涉及2400余臺發電機組、超120萬個出清變量及200萬條約束條件,每15分鐘需精準計算購電成本最低的發電機功率、開停時間及成交電價等關鍵參數。這一復雜程度,被專家形容為“從2的78萬次方種方案中篩選唯一最優解”,而求解器正是破解這一難題的核心工具。
在試運行階段,“天權”與進口求解器雙軌部署,初期曾因計算結果差異引發質疑。但與進口軟件僅提供最終結果不同,“天權”的每一步運算均有明確依據,團隊通過詳細解釋算法邏輯,并根據實際運行情況持續優化,最終贏得認可。2024年,“天權”正式獨立運行,支撐交易時間從2天擴展至整月,品種從“日前”擴展至“日前+實時”,類型從傳統能源擴充至新能源,成功實現連續結算。
今年夏季,中國月度用電量首次突破萬億千瓦時,“天權”在迎峰度夏期間發揮關鍵作用,確保五省電網穩定運行,未出現停電事故或供電瓶頸。據統計,自啟動連續結算以來,“天權”已支撐超7000個模型節點、200萬項出清變量的高效計算,日均降低發電成本7000萬元,減排二氧化碳1.86萬噸,并作為超1642億度電量、630億電費的結算依據,推動南方區域電力市場成為國內首個全自主可控運營的電力市場。
目前,“天權”的應用已不僅限于電力領域。其技術成果在深圳虛擬電廠、武漢新能源研究院、新加坡綜合能源公司、香港大學等10余家國內外單位得到推廣,并通過成果轉化助力其他行業提升生產效率2至10倍,年均創造經濟效益260億元。南方電網表示,未來將進一步拓展“天權”的應用場景,為油氣、航空、制造等重點行業提供求解器解決方案,助力國家關鍵基礎行業實現優化決策的自主可控。











