在工业软件领域,求解器作为优化计算的核心工具,被视为“工业软件之芯”。全球范围内,大型电网、金融市场及供应链的优化运行,均依赖高端求解器提供最优方案。然而,这类软件长期被国外企业垄断,其技术细节与运行机制对用户而言如同“黑箱”,既不公开源代码,也拒绝透露内部逻辑,给国家关键基础设施的安全运行带来潜在风险。
过去三十余年,美国凭借在求解器算法上的领先优势,几乎垄断了全球市场,成为工业文明背后的“隐形操控者”。其技术影响力渗透至能源、金融等关键领域,对全球系统运行施加隐蔽却强大的控制。这种技术依赖,使得许多国家在关键基础设施的自主可控方面面临严峻挑战。
近日,中国在电力领域取得重大突破,彻底打破了这一局面。南方区域电力市场已全面启用国产求解器“天权”,标志着中国在电力市场运营中首次实现全自主可控。这一转变不仅提升了计算效率,更将电力保障的主动权牢牢掌握在自己手中,为全球科技市场格局的重塑提供了可能。
“天权”由中国工程师团队自主研发,其计算速度较美国同类产品提升14%,运算误差降低23%,稳定性提高21%。这一成果的背后,是南方电网联合多家科研机构与企业,历经五年攻坚克难的成果。项目初期,团队曾面临巨大挑战:首次测试时,“天权”运算一个案例耗时超2万秒,是进口软件的11倍。面对这一困境,研发团队没有退缩,而是通过优化代码、融合工程经验、开发定制化算法等方式,逐步攻克技术难关。
南方区域电力市场是中国首个连续运行的区域电力市场,覆盖广东、广西、云南、贵州、海南五省区,日均交易规模达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120万个出清变量及200万条约束条件,每15分钟需精准计算购电成本最低的发电机功率、开停时间及成交电价等关键参数。这一复杂程度,被专家形容为“从2的78万次方种方案中筛选唯一最优解”,而求解器正是破解这一难题的核心工具。
在试运行阶段,“天权”与进口求解器双轨部署,初期曾因计算结果差异引发质疑。但与进口软件仅提供最终结果不同,“天权”的每一步运算均有明确依据,团队通过详细解释算法逻辑,并根据实际运行情况持续优化,最终赢得认可。2024年,“天权”正式独立运行,支撑交易时间从2天扩展至整月,品种从“日前”扩展至“日前+实时”,类型从传统能源扩充至新能源,成功实现连续结算。
今年夏季,中国月度用电量首次突破万亿千瓦时,“天权”在迎峰度夏期间发挥关键作用,确保五省电网稳定运行,未出现停电事故或供电瓶颈。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,日均降低发电成本7000万元,减排二氧化碳1.86万吨,并作为超1642亿度电量、630亿电费的结算依据,推动南方区域电力市场成为国内首个全自主可控运营的电力市场。
目前,“天权”的应用已不仅限于电力领域。其技术成果在深圳虚拟电厂、武汉新能源研究院、新加坡综合能源公司、香港大学等10余家国内外单位得到推广,并通过成果转化助力其他行业提升生产效率2至10倍,年均创造经济效益260亿元。南方电网表示,未来将进一步拓展“天权”的应用场景,为油气、航空、制造等重点行业提供求解器解决方案,助力国家关键基础行业实现优化决策的自主可控。











