专注于智慧电力事业、产学研深度融合
向奋斗者致敬，开放合作、成果共享清能战略
【2022年度OR企业评选】
【报名企业简介】
参选奖项：『行业实践奖』
从事行业：能源行业运筹优化及人工智能应用
业务简介：清能互联是一家专注于能源行业运筹优化及人工智能应用的高新技术企业，秉持“让每一度电更经济”的使命，在电力市场建设、电网调度优化、发电智能运营、能源投资规划、能源物联与智慧聚合运营、能源大数据分析预测等领域为发电、电网、电力用户全链企业数字化和智能化转型提供全方位解决方案，助力能源企业降本增效、应对挑战。
一、公司简介
北京清能互联科技有限公司（以下简称：清能互联）是国家级高新技术企业，专注于能源行业运筹优化及人工智能应用，主要在电力市场建设、电网调度优化、发电数字化及智能运营、能源互联网规划及运行优化、能源大数据分析预测等领域为客户提供战略咨询、核心算法、软件平台、云平台应用、信息挖掘与分析等产品及服务。
清能互联秉持“让每一度电更经济”的企业使命，致力于在能源市场化改革浪潮中，为交易运营机构、发电、电网、用户的数字化和智能化转型提供全方位、高品质解决方案，通过深度融合互联网、大数据、人工智能、运筹优化、云计算等技术，打造能源行业的“彭博终端”和“智慧大脑”，助力能源企业降本增效，应对挑战。
清能互联于2019年获数千万元A轮融资，于2021年获得国家级专精特新“小巨人”企业认定，于2022年完成超亿元B轮融资，多次获得中国电力科学技术进步一等奖。公司的产品体系涵盖高端战略咨询、全品类预测系统、电力市场交易系统、调度运行优化决策系统、智能电网运筹决策系统、能源互联网云平台等，全方位、多尺度、多维度地满足能源行业各类用户的定制化需求。公司研发团队所打造的战略咨询、软件产品、技术平台在20多家网省电力公司、几十家地市供电公司获得了成功应用，参与研发的产品多次获得省部级奖项。
二、业务简介
公司自2004年成立至今，始终将产学研结合、产业化创新作为企业发展的核心战略，在基于人工智能技术的负荷预测、能源大数据分析领域和基于运筹优化技术的电网调度运行、电力市场出清优化领域具有深厚的理论积淀和显著的技术优势。
（一）人工智能
在负荷预测与能源大数据分析领域，清能互联立足深厚的行业人工智能技术及应用积累，将数值气象、经济指数等各类数据引入相关因素，采用电力系统物理解析模型与人工智能深度融合、双核驱动的预测方法，有效提升预测精度，为电网公司提供全时域电网负荷、母线负荷及新能源预测，精准把握未来电网运行边界条件。所开发的电力系统负荷预测软件预测精度高，功能丰富实用，成果已在全国36个网省级调度、营销、规划部门推广应用，应用效果显著。
（二）运筹优化
在电网调度运行领域，先后提出了降低非线性度的新型潮流计算、源网荷互动的安全经济调度、起作用约束与有效优化空间辨识、基于诱导函数的机组组合优化加速理论与方法，开发了智能调度运行优化决策系统，在国家电网、南方电网 18 个省（区）推广应用。在电力市场出清优化领域，深度参与8个电力现货一批、二批试点省份的规则、核心算法和功能模块研发工作，在优化预处理、优化模型分解、优化计算加速等方向提出了关键理论与技术，相关成果“大电网调度运营决策的高效建模与优化关键技术及工程应用”荣获2019年度中国电力科学技术进步一等奖、“多时序、多品种、泛主体的电力市场机制设计、关键技术与交易平台”荣获2021年度中国电力科学技术进步奖一等奖。
三、问题/场景基本概述
在传统的电力系统运行方法中，计算机只是一种分析工具，只能对专业人员提出的方案进行分析，而不是直接给出扩展方案。随着跨省区电网、新型电力系统、电力市场建设的不断发展，传统决策方法无法处理巨大的电网电源规模、无法满足精细化需求、难以及时衔接繁杂的工作流程，在电网规划、市场出清、调度计划、检修计划等电力系统规划运行关键环节亟需精细化、自动化的优化决策工具。在此背景下，运筹学在电力系统中获得了广泛的应用，以发挥资源的最大效益，达到总体最优的目标。电力系统规划、设计和运行中的诸多优化与决策问题都可以运用运筹学来寻求解决方法，例如配电网重构、电力系统检修计划、电力系统的经济运行与控制、水力发电中的水库优化调度、电力系统安全评价、电力需求侧管理、电力市场竞价等。电力系统中相关问题的模型通常非凸非线性，直接启发式编程求解困难，并且难以适配各种复杂多变的场景，想要满足工程应用，则需要调用求解器完成求解。常见的方法是通过专业领域内的专家学者建立相应的数学模型并调用相应的求解器进行求解。相比于启发式而言，建模采用求解器进行求解的思路方法更加灵活，可适配的场景也更加多变。其中，电力市场出清模型在近年来的社会发展中被不断提及也因此收到了更为广泛的关注，这里将对电力市场出清模型展开阐述，具体如下：
《中共中央国务院关于进一步深化电力体制改革的若干意见》的印发，开启了我国新一轮电力体制改革的序幕。广东作为改革开发的前沿阵地，力争在构建推动经济高质量发展体制机制上走在全国前列，必须建设完善的电力市场体系，促进电力工业高质量、可持续发展。“无现货不市场”现货市场是本轮电力市场体系设计的核心，而现货出清算法是现货市场的关键技术。在现货出清算法中，设计高效准确且满足业务需求的机组组合优化（SCUC）模型是重中之重。
日前SCUC模型以15分钟为1个时段，计算未来24小时的机组组合，且对松弛约束考虑分数量级的惩罚因子。对于典型规模电力系统，这会产生一个具有60万行，100万列，包含450万非零项，且拥有80万连续变量和16万0/1变量的混合整数规划问题。电网调度期望该模型于40分钟内算完，使得这项任务更具挑战性。
四、企业技术介绍
目前，清能互联在数学模型的标准化构建及模型加速求解方面在国内处于领先地位。我司主要致力于开发MILP问题的相关求解技术，具体如下：
l标准化建模技术
l基于电力系统垂直场景的优化求解加速策略
lAI+OR双轮驱动决策技术
目前常见的电力市场出清模型中，SCUC出清优化数学模型的一般性描述如下：
对于前文中所提到的四种技术方向，每个技术方向均依赖于上述SCUC出清模型。
五、相关成果
l部分论文
l部分已授权专利
l获奖情况
六、技术前景
据统计，2021年，全国市场化交易电量3.7万亿千瓦时，同比增长17.2%，是2015年市场化交易电量近5倍。2021年10月，国家发展改革委印发《关于进一步深化燃煤发电上网电价市场化改革的通知》，随着政策逐步落实到位，市场交易用户将大幅增长，市场交易规模将迅速扩大，电力市场在资源配置中的主导性和决定性作用将会进一步体现。
2022年1-3月，全国各电力交易中心累计组织完成市场交易电量14119.4亿千瓦时，同比增长87.5%，占全社会用电量比重为69.1%。省内交易电量合计为11884.4亿千瓦时，其中电力直接交易9426.5亿千瓦时、绿色电力交易21.7亿千瓦时、电网代理购电2199.2亿千瓦时、发电权交易218.8亿千瓦时、其他交易18.2亿千瓦时。省间交易电量合计为2235亿千瓦时，其中省间电力直接交易275.4亿千瓦时、省间外送交易1953.4亿千瓦时、发电权交易6.2亿千瓦时。
2022年1-3月，国家电网区域各电力交易中心累计组织完成市场交易电量11711.2亿千瓦时，其中北京电力交易中心组织完成省间交易电量合计为2066.7亿千瓦时；南方电网区域各电力交易中心累计组织完成市场交易电量1843亿千瓦时，其中广州电力交易中心组织完成省间交易电量合计为115亿千瓦时；内蒙古电力交易中心累计组织完成市场交易电量565.2亿千瓦时，占该区域全社会用电量的比重为69.8%。
随着政策的发展，为了更好地体现电力市场在资源配置中的主导性和决定性作用，和电力市场运行密切相关的负荷预测和出清优化引擎的产品研发则变得至关重要。目前，由清能互联开发的电力负荷预测类产品（短期负荷预测、母线负荷预测、中长期负荷预测）市场占有率在电网用户综合覆盖率中高达90%以上，开发的运筹优化算法引擎，已经覆盖我国17个省份，在运行的算法有82套。以上产品的研发落地为我国的电力市场改革发展提供了坚实的保障。
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