(来源:工人日报)
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国内首个大型流域径流预测大模型——“华电智禹·乌江睿算”暨流域水风光一体化智慧调度决策运营平台在上线后接连发挥效能,让千年奔流的乌江第一次被精准算清了“脚步”,这个大模型的成功诞生标志着我国水电流域智能化调度迈入了全新阶段。
乌江,穿行在黔渝大地的喀斯特峡谷间,地下暗河纵横交错,地表裂隙星罗棋布,是长江流域公认最难预报的江河之一。多少代水文预报员靠着传统机理模型和日积月累的经验,与这条脾气难测的“水龙王”周旋,预测精度却常年卡在70%到80%的瓶颈,再难寸进。
8月30日,记者从华电乌江公司获悉,国内首个大型流域径流预测大模型——“华电智禹·乌江睿算”暨流域水风光一体化智慧调度决策运营平台在上线后接连发挥效能,让这条千年奔流的乌江第一次被精准算清了“脚步”。从汛期拦洪削峰到应急抢险护航,从发电效益提升到生态水量保障,这个大模型的成功诞生标志着我国水电流域智能化调度迈入了全新阶段。
会议室里的“数据战”
2025年3月,位于贵阳市的华电乌江公司会议中心的两间会议室被临时改造成项目攻坚营,近30人的团队在这里安营扎寨。华电乌江公司的水文调度骨干、华为和国电南京自动化股份有限公司的算法工程师、河海大学的科研人员开启了长达3个月的数据治理攻坚战。
“做AI大模型,大家都知道‘数据是粮食’,但真上手才知道,这粮食就像还没脱糠的谷粒,不是拿来就能吃,得一层层筛、一遍遍淘。”华电乌江公司集控中心副主任朱喜还记得最初的棘手:项目启动之初,团队把数据汇总到一起才发现,问题远比想象的多。
数据的第一个坎是“口径不统一”。团队手里的数据来源五花八门:有中国气象局地面站点的同化数据,有风云四号卫星的遥感数据,还有贵州省气象局的高精度区域数据,再加上乌江渡、构皮滩等电站几十年的水位、流量、出库量运行数据,总量超过50TB。可这些数据都各有标准,“就像一堆不同尺码、不同款式的零件,不打磨到统一规格,根本拼不到一起。”朱喜形容。
那是一段连轴转的日子。团队成员早上8点不到就扎进会议室,项目负责人逐个板块问进度、碰问题、定方案,当天的问题绝不拖到第二天,团队里各领域的技术骨干经常为了一个数据处理方法争得面红耳赤。
争到最后,团队走出了一条折中路线:用算法批量初筛,再用水文经验人工复核。整整3个月时间,清洗、插补、对齐、校验……50TB庞杂的原始数据,最终被淬炼出7TB高质量的“黄金数据集”。朱喜说,这份扎实的数据集,为后续大模型的训练与迭代打下了最坚实的地基。
两度汛期迎大考
2025年4月28日,第一代(1.0版)“华电智禹·乌江睿算”大模型正式上线。可刚“上岗”的AI表现却有点“水土不服”。“不同站点的预测精度时高时低,有的站点能到85%,有的还不到75%,整体波动很大。”朱喜坦言。
团队立刻启动复盘,逐站拆解误差来源,马不停蹄启动迭代优化。2025年5月底,1.1版本迭代完成;2025年6月下旬,优化后的模型正式上线。
神奇的变化在持续运行中悄然发生。“大模型越用越聪明。刚部署那几天精度还一般,跑着跑着就噌噌往上涨。”朱喜说,大模型“越用越准”,随着运行数据的积累,模型对乌江流域的降雨产流规律把握得越来越精准。
真正的“大考”在7月接踵而至。2025年7月初,强降雨席卷乌江流域,上游来水迅猛,一场洪水眼看就要形成。“那天大屏上的大模型提前36小时就给出了精准的洪峰预报,时间、流量都算得明明白白。”朱喜回忆,依托大模型的高精度预判,调度指令快速下达,乌江渡、构皮滩、思林、沙沱四级电站梯级联动,错峰拦蓄,精准削峰。最终,洪峰流量被硬生生压到每秒6740立方米,全流域累计拦蓄洪水9.43亿立方米,一场洪水被悄无声息地拦在了上游,下游沿岸甚至没感觉到明显的涨水。
2025年7月17日,重庆彭水乌江沿岸突发山体崩塌,抢险救援十万火急,保障下游水位平稳是救援的核心前提。而随后两天,上游沙沱库区又遭遇强降雨。危急时刻,大模型每15分钟滚动更新一次径流预报,精准预判上游来水过程。在上级部门的统筹调度下,团队调整调度方案,三座梯级电站上下联动,顶压拦洪1.73亿立方米,为现场抢险、群众转移和航道通行筑起了一道看不见的水情防线。
从乌江走向全流域
为什么是乌江率先啃下了水文AI这块硬骨头?在华电乌江公司研发团队的专家看来,这是几十年积累的厚积薄发。
“华电乌江公司是国务院批准的国内第一家流域水电开发公司,2004年就启动了流域集控与梯级优化调度研究,是国内最早干流域集中调度的企业之一。”采访中,华电乌江公司副总经理樊胜对记者介绍说,几十年的梯级运行,攒下了完整连续的水文、电站运行数据。2022年公司建成大数据平台。2024年,在中国华电集团统筹下,该公司成为水电领域大模型项目试点,联合华为、国电南京自动化股份有限公司、河海大学组建产学研团队,“业务场景+核心技术+学术支撑”三方合力,让技术落地水到渠成。
更关键的是,团队走出了一条“不抛弃机理、不盲从数据”的技术路线。“我们的大模型不是抛弃传统水文机理,而是把水文机理作为约束条件,让大模型在物理规律的框架里去挖掘数据之间的耦合关系。”樊胜解释,大模型带来的不只是安全,还有真金白银的效益。“枯水期抬高水头,一方水多发更多电;汛期提前预泄腾出库容,把洪水拦下来,既保防洪安全,又把水资源存住多发电。”
2025年,中国华电正式发布“华电智”大模型,构建“1265N”人工智能创新体系,提出“十五五”期间全面实施“人工智能+”行动的战略部署。“不拥抱人工智能,就可能在新一轮科技革命中掉队;不突破水文预报的技术瓶颈,就难以充分发挥乌江流域的水能效益和防洪价值。”樊胜道出了这项成果背后的战略考量。正是这样的使命感和紧迫感,催生了“华电智禹·乌江睿算”大模型的研发。
从乌江一隅到江河万里,从驯服一条江的“水龙王”,到守护更多流域的安澜,这套诞生在贵州大山里的AI方案,正奔涌向更广阔的天地。而研发团队的脚步从未停下,樊胜透露,大模型目前已经迭代到1.2版本,平均预测精度突破90%,条件好的站点接近99%。二期的目标也已经明确:把预报周期从现在的最长15天,逐步拉长到月、季甚至年度尺度,“让我们把江水的‘脾气’摸得更清、握得更准,让这条千年江河,真正变成造福贵州的安澜之江、富民之江”。