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1836 · 开源社区

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AI时代的人本基建

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05-秒级削峰、48 小时停电,以及我们在收尾前把全部数据审计了一遍

参与共建发布

Alex Lin · 发布于 2026/10/16 · 更新于 2026/10/19

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Alex Lin2026/10/16

前几篇的结论都建立在“1 小时一步”的仿真上。但赛题里的几个关键词,“更安全”“更智能的动态分配”,其实发生在秒和分钟的尺度上:一批任务突然涌进来,配电容量够不够?电网断了,家里能撑多久?这是我们最后补上的部分,也是我们最谨慎的部分。

一、秒级:钠电池确实能削峰,但有条件

我们用 0.1 秒的步长积分,每秒记录一次,从夏季某天傍晚六个节点的状态开始,在同一时间线上依次发生:AI 任务突发(第 30 秒)、热泵软启动(80 秒)、光伏骤降 80%(120 秒)、然后按期限补做积压任务并恢复充电(200 秒之后)。对比三种做法:无储能、仅钠电池缓冲、钠电池加任务与热泵协调。

要说明的是: 这里的秒级控制器是确定性的反馈规则,不是重新训练的强化学习;设备的爬坡、延迟、热泵 180 秒停机锁定都是假设值。

正常条件下的结果:

做法进线峰值超过削峰目标的时间
无储能111.7 kW112.6 秒
钠电池缓冲85.4 kW(−23.5%)58.2 秒
协同调度57.7 kW0 秒

在“连续尖峰”条件下,超过 110 千瓦配电上限的时间分别是 34.3 秒、1.0 秒和 0 秒。

但有三个结果我们同样放进了演示:

  • 低 SOC(电池本来就没电): 钠电池缓冲完全没有作用,数字与无储能一模一样。只有协调任务和热泵还能压下一部分。
  • 功率饱和(突发远超设备能力): 三种做法都超限,峰值从 348 千瓦只降到 277 千瓦,不能算“解决”。
  • 削峰有反弹: 电池削掉峰值之后要补电,补电阶段的进线峰值反而更高(25.9 千瓦升到 33.7 千瓦)。削峰不是免费的,只是把峰值挪了位置。

所以我们的说法是:在电池有电、突发不超过设备能力时,钠电池能把短时峰值压低约四分之一;条件不满足时它帮不上忙。我们不说它能毫秒级“消除抖动”,也不说它能参与调频市场,那需要电网准入规则,我们没有验证过。

二、48 小时停电:寒冬仍然是缺口

我们设想电网断开 48 小时,假设有可离网的逆变器,优先保证基础用电,其次是最低限度的采暖,最后才是算力。

条件家庭、社区、商业移动集装箱
夏季基础用电基本全程有保障(社区约 94%)约 49%
寒潮只保住约 11% 到 16%约 39%

寒潮里,五栋建筑最早在停电后 3 到 5 小时就开始缺电,房间最低降到约 3 度;集装箱撑到约 19 小时。集装箱是设备舱,保温按设备舱参数设置,不能当成住宅来读。

这印证了第三篇的判断:问题主要在储能总量,不在电池化学。 我们没有把它写成已解决的优势,页面里把它标成产品方向:加大储能、提高保底电量,或者把可运输的集装箱当作应急电源送进社区。具体需要多大的储能、代价多少,我们还没有算,这是接下来最想做的一件事。

三、第六次转折:发布前,我们自己审了一遍账

数据一多,出错的地方就多:全国的小时数据、两个时间尺度的街区数据、CityLearn 的轨迹、秒级和停电试验,一共 69 份数据文件。我们没有直接发布,而是做了一次逐项复核,包括用独立代码重新计算潮流和逐笔结算。发现并修掉的问题里,几个影响比较大:

  • 电池的低温容量被“重复释放”。 低温下冻结的那部分电量,在连续放电时会被反复算出来,等于凭空多了电。现在冻结量固定计入不可放电下限,升温才解冻。
  • 配电线路损耗漏算。 主进线上的电阻损耗没有计入购电费用和上限检查,现在所有层级都包含。
  • 规则和 AI 的能力不对等。 一个能迁移任务、一个不能,比较不公平。现在两者使用同样的迁移和期限约束,差距只来自决策。
  • 低价充电不看净收益。 现在要同时扣除往返效率损耗和电池磨损,避免“为了充而充”。
  • 分钟级电费把内部交易当成对外买卖。 现在按整条街的进线净购售电统一结算。
  • 舒适度只算太冷。 加入太热的偏差之后,夏季的过热才被如实显示出来。
  • **秒级的恢复任务按固定 30 秒释放,**事件标签和统计对不上。改成明确的释放时刻和截止时刻,并显示未完成的任务和补电缺口。

修正之后,数字有小幅移动,结论的方向没有变。为避免前后不一致,前面几篇引用的已经是审计后的最终数字。独立重算的 1,152 个小时断面里,功率最大误差不到 0.00001 千瓦。

四、这个项目最后能说什么,不能说什么

能说:

  • 让算力、电池和水箱学会看电价与天气(也就是调度),在两套独立搭建的仿真里都稳定有效:采暖电费约降 21%,算力不满载调度每城每年省约 2,450 欧元。
  • 节点协同能接住单个节点扛不住的限时任务:48 小时场景中,按时完成从 69 / 144 提高到 144 / 144。
  • 钠电池在电量充足时,能把街区短时进线峰值压低约四分之一。
  • 钠电的价值体现在低温有效容量上,而不是年成本。

不能说:

  • 强化学习优于规则:两套仿真里,两者的差距一正一负,量级都远小于“调度 vs 不调度”。
  • 极寒里社区已经自给:现有储能撑不住,AI 提升有限。
  • 毫秒级响应、参与电网调频市场、“省了某某百分比”这类预测:算力收益依赖租金和需求假设,设备参数多为假设,负荷是合成的,建筑是历史测绘,设备改造是方案。
正文配图 1

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