近日，中国电力科学研究院有限公司（以下简称“中国电科院”）正式发布面向电力系统应用场景的气象大模型——“玑衡”。该模型可在数分钟内完成未来10天的全球气象预报，电力关键气象要素预报精度达到国际第一梯队水平。
随着气候变化和新能源装机占比持续提升，气象条件已成为影响电力系统“发、输、配、用”各环节的关键变量。然而，现有预报手段面临双重困境：传统数值天气预报（NWP）依赖大规模计算集群，时效性低且难以高频更新；通用气象大模型虽突破了传统预报范式，却因训练和推理数据集局限，在电力应用场景中仍面临精度不达标、适配性不足等挑战。
针对上述行业痛点，在国家电力调度控制中心组织下，中国电科院联合中国科学技术大学、海光信息技术股份有限公司组建跨学科攻关团队，历时一年成功研发“玑衡”。
在模型架构方面，“玑衡”采用编解码对称架构：编码器通过滑动窗口注意力机制捕捉跨区域长距离气象依赖，解码器通过纬度余弦加权、高空分层加权、多要素加权三重损失函数设计，显著提升了预报精度与稳定性。模型构建了“全球—全国—省域”三级嵌套级联阵列，通过知识、结构、参数的逐级传递，满足风电、光伏场站级的精细化预报需求，将省域空间分辨率提升至3×3公里，支持近地面三维风场、辐照度、覆冰等10余种电网重点关注的气象要素。
在数据基座方面，“玑衡”实现了本质突破：首次完成“电力—气象”跨领域观测数据的有效整合，提出物理神经算子驱动的智能同化方法，构建了历史长期高精度电力气象再分析数据集。这意味着模型从训练阶段就嵌入了电力场景的先验知识，而非简单复用通用气象数据。同时，“玑衡”针对台风、寒潮等10余类电力系统高影响天气进行了专项优化，有效解决了通用气象大模型在极端天气过程中的“均态化”问题。
“玑衡”之名，源于北斗七星中的“天玑”与“玉衡”，亦取意于我国古代测定天体位置的天文仪器，寓意以精准气象预报指引新型电力系统的运行。目前，“玑衡”预报结果已接入全国新能源集中预测平台与极端天气预警风险评估系统两大核心业务系统。数据显示，采用“玑衡”气象源后，70%以上的新能源场站功率预测精度得到提升，最大偏差降低3至7个百分点；在极端天气预警方面，其对天气极端性的预报更为准确。配套的可视化平台已实现预报结果的动态跟踪与性能比对，标志着“玑衡”完成从模型推理到业务应用的全链路贯通。(王钊)
转自：中国能源报
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