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国产求解器“天权”支撑全球最大规模电力市场出清每天30分钟内求解约450万个变量、300万条约束

中国能源产业发展网发布时间：

2026-10-27 18:33

【中国能源产业发展网】获悉，在南方区域电力市场，国产求解器“天权”每天要在30分钟内完成日前市场出清，支撑全球集中统一出清规模最大的电力市场。其模型包含约450万个变量、300万条约束，模型节点超过7000个。

电力市场出清，难在“牵一发动全身”。电网需要供需瞬时平衡，每一台机组与千家万户的用电之间都存在联系。机组开停是二元变量，发电大小是连续变量。天权计算的模型中，目前有100万个二元开关变量和350万个连续变量。暂不考虑约束，理论组合数至少是2的100万次方，每增加一个“开或停”的选择，组合数就翻一倍。

更复杂的是，每一个选择都可能影响其他选择：火电机组中午关停或许省钱，但晚上用电高峰能否及时恢复出力；水电站眼下多发一点电，可能影响下游电站后续发电安排；一地有便宜电，另一地正好缺电，还要看两地之间输电通道是否还有余量。约300万条约束，把这些现实限制写进模型：机组不能超出出力范围，发电功率不能随意骤升骤降，输电通道不能超过限额，储能也要遵守充放电功率和剩余电量限制。

满足运行要求的方案可能不少，天权还要按照市场规则，在其中寻找经济性更好的安排，并形成节点电价。现实电网有输送上限，不同主体之间的交易也有价格边界。一条通道已经满了，原产地再便宜的电也送不过去；受电地区如果还需要更多电，就可能要调用本地报价更高的机组。供电条件的差异，最终反映到节点电价中。机组安排、发电出力和节点价格，要在同一套市场规则与运行约束下计算形成，这个过程叫出清。

日前市场把次日分成96个时段，每个时段15分钟。市场运营机构将相关申报数据、负荷和新能源预测、电网运行边界等放进模型，计算次日的机组开停安排、发电出力及节点电价。到了实际运行时，实时市场还要根据最新情况，每15分钟滚动计算。数据显示，2025年1月至9月，南方区域电力市场交易电量超9000亿千瓦时，最大单日出清电量达到约40亿千瓦时，市场主体注册突破29万家。

算得快，还要算得稳。2025年6月结算试运行时，约230万个变量的计算稳定控制在30分钟以内。如今，变量规模接近翻倍，天权仍将计算时间保持在原有水平。短短一年多时间，变量规模为何增长如此之多？新能源全量入市是主要推力之一。近期，南方区域新能源装机已突破3亿千瓦，稳居第一大电源。

风电、光伏出力受天气影响，日前预测晴天，实际运行时却可能出现云层；原本预计的风速，也可能发生变化。预测更新后，其他电源出力、储能充放电和输电安排，都可能需要重新调整。风光出力变化，还会改变机组启停的经济性。中午光伏发电多，常规机组是否减发、是否停机，要连着傍晚光伏出力下降后的供电需求一起考虑。

一边要升级，一边每天的计算不能停。2025年6月28日，覆盖南方五省区的区域电力市场启动连续结算试运行，出清由阶段性测试进入每日持续运行。升级采取“边运算、边迭代”的方式，人工智能逐步用于改造出清流程中的多个计算模块，功能一块一块替换，性能一步一步提升。传统求解器从空白起步逐一排查，慢源于严谨，每一步都要严格证明；人工智能则像见过大量题目的“老考生”，先给出接近可行的起点，求解器再从这个起点出发，能省下大量排查路径。不仅是软件，基于国产芯片服务器的天权版本也在紧锣密鼓攻关中，目前已与基于进口芯片的版本并列运行，每天参与实际出清计算，并继续迭代。

在南方区域电力市场过去一年多的连续结算试运行中，天权经历了新能源全量入市、超强台风、负荷高峰等各种极端场景，计算难度越来越大，但每次都坚强支撑了整个南方区域电力市场的出清，让市场能够安全稳定持续运行。天权的日常考场，是全球集中统一出清规模最大的南方区域电力市场；在这里每天经受住检验，其他市场对它而言，只是换了一张难度更低的试卷。在南方区域电力市场转入正式运行后，天权也将继续发挥基石作用，将所有的理论可能性落进现实。

【来源：南方电网报】

【编辑：小能】

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