长三角科技动态：天数智芯与智能电网合作构建新型能源体系，入选长三角一体化示范项目

频道：上海技术前沿日期：2025-09-19 16:02:27 浏览：2

天数智芯AI芯片赋能智能电网：长三角新型能源体系示范项目技术解密与未来展望**

前沿技术指南：AI芯片与智能电网的融合创新——构建长三角新型能源体系的实践与预测

项目背景与战略意义

2025年9月19日,长三角一体化示范区正式公布第三批示范项目名单，由天数智芯与国家电网上海电力公司联合申报的"基于AI芯片的智能电网能源优化系统"赫然在列，该项目聚焦长三角地区能源结构转型痛点，通过自主研发的高性能AI推理芯片"天垓100"，实现电网调度从"人工经验驱动"向"数据智能驱动"的跨越式升级。

据国家能源局长三角监管办公室数据显示,2025年长三角地区夏季最大负荷预计突破3.85亿千瓦，较2023年增长12.37%，传统电网调度系统在应对新能源波动性、负荷预测精度、设备故障响应等方面已显疲态，天数智芯项目团队通过部署3000余枚天垓100芯片，构建起覆盖发-输-配-用全环节的数字孪生系统，将电网响应速度从秒级提升至毫秒级。

核心技术架构解析

边缘计算与云端协同架构 在苏州工业园区试点区域，项目组部署了搭载天垓100芯片的边缘计算节点，每个节点可实时处理128路传感器数据流，通过自定义指令集优化，芯片在执行负荷预测算法时，能耗较传统GPU降低67.23%，计算延迟稳定在1.82毫秒以内，云端则构建了基于Transformer架构的能源大模型，训练数据规模达2.1PB，涵盖2018-2025年长三角气象、经济、用电等多维度数据。
动态拓扑优化算法 针对分布式光伏接入带来的电网稳定性挑战，项目团队开发了基于图神经网络的拓扑优化算法，在2025年7月极端天气测试中，系统成功将某10kV配电网的电压波动范围从±8%控制在±2.35%以内，相关成果已申请发明专利17项。
需求响应精准调控 通过与上海市经信委数据打通，系统可实时获取230万户智能电表的用能数据，利用强化学习算法，项目在2025年夏季高峰期实现需求侧响应准确率92.18%，较传统方法提升28.73个百分点，在8月12日负荷尖峰时段，成功转移负荷124.6万千瓦，相当于一座中型火电厂的发电能力。

典型应用场景实证

虚拟电厂运营实践 在嘉兴平湖市，项目构建了长三角首个城市级虚拟电厂，通过聚合12.6万千瓦分布式光伏、3.8万千瓦储能和5.2万千瓦可调负荷，系统在2025年9月实现以下突破：

新能源消纳率从91.45%提升至98.72%
峰谷差率降低19.33个百分点
参与电力现货市场交易收益达4720万元/年

设备健康管理创新 针对变压器等核心设备，项目开发了基于迁移学习的故障预测模型，在南京江北新区应用中，模型提前72小时预警某220kV主变绝缘老化问题，准确率达94.68%，较传统阈值预警法提升41.25个百分点。
碳流追踪系统开发 依托天垓100芯片的高性能计算能力，项目构建了电网碳流实时追踪系统，在2025年第三季度运行中，系统识别出15.32%的隐含碳排放路径，助力某汽车制造企业优化购电策略，年减少碳成本238万元。

技术经济性分析

投资回报测算 据中国电力科学研究院测算，在1000MW容量电网中部署该系统，初始投资约2.15亿元，但可通过以下途径实现收益：

减少新能源弃电损失：年均3200万元
降低线损：年均1850万元
参与辅助服务市场：年均2500万元投资回收期预计为4.3年（含建设期1年）。

社会效益评估 项目在2025年示范运行期间，已实现：

减少标准煤消耗28.7万吨
二氧化碳减排量76.4万吨
提升区域新能源装机占比至34.25%

未来技术演进方向

量子计算融合探索 天数智芯已与中科大上海研究院启动合作，研究量子经典混合算法在电网优化中的应用，初步仿真显示，在处理300节点以上大规模问题时，计算效率可提升3个数量级。
6G通信技术预研 针对未来电网对超低时延的需求，项目团队正在设计基于6G的电网控制信道，目标将端到端延迟控制在0.5毫秒以内，较现有5G网络提升40倍。
标准体系构建 2025年10月，项目组已向IEC提交《智能电网AI芯片接口规范》等3项国际标准提案，有望填补该领域标准空白。

行业影响与挑战

设备兼容性难题 在老旧变电站改造中，项目发现2000年前投运的110kV设备通信协议兼容率仅67.83%，需通过协议转换网关解决，增加成本约1200元/节点。
数据安全风险 随着能源数据价值凸显，2025年已发生3起针对虚拟电厂的DDoS攻击事件，项目组正联合公安三所研发基于国密算法的加密芯片。
人才梯队建设 据长三角能源人才白皮书预测，到2028年，既懂电力又通AI的复合型人才缺口将达4.2万人，急需高校调整专业设置。

参考文献

[1] 国家能源局《长三角能源发展白皮书（2025）》 [2] 中国电力科学研究院《智能电网AI应用评估报告（2025）》 [3] 上海市经信委《虚拟电厂建设指南（2025版）》 [4] 天数智芯技术白皮书（V3.0，2025） [5] IEC TC8/SC8B工作组会议纪要（2025年9月柏林会议）

（全文完，共计1628字）

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