“浙江—伏羲”气象大模型助力浙江电网强对流天气精准预警
国网浙江电科院技术人员正在进行强对流区域内的输、变、配电设备风险预警分析。刘广扩摄
据介绍，“浙江—伏羲”强对流气象大模型于5月8日正式部署完成，服务于浙江电网重要电力设备强对流气象灾害风险的监测预警。其可实现1小时1次的预报更新频率，较传统气象预测6小时1次的频率有明显提升。在强对流天气来临前，该模型可提供未来3小时内间隔10分钟的超短期预报，以及未来24小时逐小时的预报，且单次预报运行效率相比目前业界比对中处于最优水平的欧洲中期天气预报中心提升超千倍，1分钟内即可完成未来24小时的完整预报。对比欧洲中期天气预报中心，“浙江—伏羲”对降水强对流气象信息逐小时的预测误差平均降低了5—15个百分点。
通过该强对流气象大模型，电网设备运维人员可实时查看杆塔、变电站、配电台区等的气象实况、强对流风险预报，以及任意设备未来24小时内每小时的强降水、雷击、大风与冰雹风险等级。电力气象中心可在灾害发生前24小时发布趋势预估报告，提前6小时发布高精度临近预警，为防灾减灾部署提供科学、精准、前瞻的决策依据。
强对流天气引发的强降水、大风、雷击等易导致输电线路风偏、跳闸，极端降雨条件下还可能出现洪涝等次生灾害，对电网安全构成严重威胁。据统计，浙江超50%的110千伏及以上线路跳闸事件由强对流天气伴随的雷击引发。浙江复杂的地形造成了“一山有四季，十里不同天”的情况，一旦出现强对流天气，预报难度更大。
“传统数值天气预报模型更新频率较低、预报时空分辨率不足，难以满足电网设备防灾的精细化预报需求。”国网浙江电科院电力气象专职周林帆介绍。2024年年底，国网浙江电科院联合复旦大学人工智能团队，开展“浙江—伏羲”强对流气象大模型的研发。团队基于复旦大学“伏羲”大模型框架，融合近三年浙江区域雷达回波、高分辨率陆面同化数据集等超7亿字节的数据量进行训练，结合输电、变电、配电等设备的承灾特性，实现电力设备风险的分级预警；针对强降水、雷电等关键影响因子，引入感知相似度损失函数优化策略，提升了模型在雷电、降水、风速等关键指标上的预测精度。
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