南网“星河”大数据算法实验室谱奏数字时代新乐章-连环夺宝

数据被称为数字经济时代的“石油”，如何挖掘利用数据这一新型海量资源，充分释放数据要素价值，是各行各业实现数字化转型升级的关键点。南方电网数字电网集团有限公司（以下简称“南网数字集团”）紧跟数字时代趋势，把握数字经济战略机遇，成立首个聚焦电力大数据的“星河”大数据算法实验室（以下简称“‘星河’实验室”）。该实验室以“算力 算元 算法”创新为抓手，以博士学历占比25%以上的青年团队为人员基础，以释放电力数据要素价值为使命，坚持自信自立，坚持守正创新，目前已取得多项技术成果。

实验室成员在揭牌仪式后的合影

　　把握时代脉搏，勇立时代潮头

　　近年来，国家高度重视数字中国建设，推动实施国家大数据战略。《“十四五”大数据产业发展规划》指出要延伸行业价值链，针对电力大数据，强调要“基于大数据分析挖掘算法、优化策略和可视化展现等技术，强化大数据在发电、输变电、配电、用电各环节的深度应用。”

“星河”实验室算法团队讨论算法研发

　　南网数字集团深刻认识到，在百年未有之大变局的时代背景下，新一轮科技革命和产业变革深入发展，电力行业发展面临新的战略机遇，在前进道路上，要深入领会党的二十大精神，持续学习贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想的丰富内涵，坚持自信自立，坚持守正创新，破解发展难题，以海量电力数据为基，以“星河”实验室为引，投石问路，以实干担当开创南方电网公司高质量发展新局面。

南方电网公司首个具有自主知识产权的绿色低碳算力基础设施

　　谱写数据乐章，奏响时代旋律

　　电力大数据仿佛是一个庞大的音乐库，这里蕴含着无数个动人音符，往常它们只在固定的曲目里机械地循环使用，而“星河”实验室则宛如一个交响乐团，试图将它们有机地串联起来，谱写出一曲曲动听的乐章。

专家组考察绿色低碳算力基础设施样机

　　——“神基妙算”奠定算力基础。算力就是一切乐章的基础，过去70年人工智能的发展给我们最大的启示，就是撬动算力是最有效的方法。算力是计算设备的处理能力，是实现高效计算的基础，是成就一切算法的根本。根据国标相关要求，风冷服务器的高性能运转进风温度需保持在18-27摄氏度。大量的服务器在数据中心里每日“吹着冷气”提供算力，空调能耗一直居高不下。因此在算力领域，“能”与“效”的矛盾一直制约着数据中心的绿色发展。为探寻更高效的冷却方式，“星河”实验室绿色低碳算力团队顶着硬件开发的成本压力，寻介质、定方案，开始了浸没式和冷板式液冷服务器的试验。绿色低碳算力团队詹浩钦介绍：“在确定冷却介质后，我们紧紧抓住‘最大程度提高服务器正常运转的进液温度便能最小化服务器能耗’这个关键密码，在实验室中无数次探寻降低能耗最优解。即使进液温度高达40度，我们也长时间坚守在旁以防止过温带来的运行故障。在团队365个日日夜夜的攻坚下，‘神基’低碳算力基础设施终于研发成功，经检测，年平均pue降至1.1，这标志其高性能表现下的超低能耗。在此基础上，团队在能耗与兼容性上也取得了突破，‘妙算’算力服务器高兼容性与高能效比都得到了业界的肯定，它可兼容各类国产cpu，能效比优于国内行业标准30%，实现了自主可控。”

　　与南方电网“数字化、绿色化促进新型电力系统建设”目标同向发力，“星河”实验室以“神基”、“妙算”为基础研发的“数能”系列产品成为南方电网公司首个具有自主知识产权的绿色低碳算力产品，为算元存储、算法性能奠定基础。

实验室成员正在进行绿色低碳算力基础设施运维

　　——“时间 空间”促进算元融合。算元是各类算法训练的“养料”，是那一个个美妙的音符。依托我国自主建设的北斗卫星导航系统，南方电网电力北斗基础建设已涵盖600余座北斗基站等基础设施和一体化运营服务平台，南方电网的北斗生态已初步形成。“星河”实验室北斗电力应用团队负责人方阳博士指出，“基于北斗建设的一体化平台是南方电网实现数字电网的时空底座，这也是‘星河’实验室北斗电力应用团队正全力投入的事业。南网北斗平台是实验室电力时空数据的关键收集单元，也是各类算法训练的基础。‘星河’实验室依托北斗技术开展了涉及电力巡检、安全监测、地理信息采集、短报文通信、电力授时等多个领域电力时空大数据应用。这是应用我国的自主研发的全球卫星导航系统获取的电力时空数据，其数据的高精度、高可靠和高质量都是我们国家国力的综合体现。”

绿色低碳数据中心能耗监测系统

　　——“电力 算法”探索数据赋能。算法就如同编曲和指挥，它实现着复杂的计算和数据处理，是数据价值释放的实现路径和具体体现。南网大数据公司董事长张志亮表示，“要持续推动大数据运营和增值服务的集成创新、跨域融合。聚焦‘数字电网关键算法’这一研究方向，形成电力大数据专用算法库。”电力大数据专用算法库是一部横向贯穿电网各业务、纵向连接各类大数据算法的“武功秘籍”，其经纬交汇处便是一项项电力大数据算法，而打通其任督二脉的，便是“星河”实验室的算法团队。

低碳园区“智慧用能”系统建设

　　“星河”实验室大数据算法团队集合了电力系统、计算机视觉、应用统计等各专业专家。提及电力大数据行业的转变，“星河”实验室徐位墅博士说道：“在求学时逐渐感受到数字电网给传统电网技术架构与技术模式带来的颠覆性变化，进入南网数字集团以来，我才更加深刻地意识到在学校数据应用只是电力大数据的冰山一角。作为国民经济命脉，电网业务之广泛，数据之复杂，让人叹为观止，这也更让我们不断向这座高峰发起挑战。”实验室吴昊专家专攻计算机视觉，他的算法研发之路更是挑战与乐趣交织，“为获取各类训练数据，我们深入电力走廊，在山上一边跟着班组砍树，一边沿线采集输电网树障砍伐的音频数据；我们一边学习无人机驾驶技术，一边研发机巡算法；我们一边在集训基地爬杆塔，一边采集登高基础数据开展数据分析。这些有趣的经历，这一幕幕的场景，调剂了我们枯燥的研发工作，也让我们更加轻装前行。”

北斗位置服务与通信管理系统实时监测基站组网能力

　　算法最重要的功能就是挖掘数据中蕴含的、人们不能轻易察觉的关联关系，比如算法团队与广州供电局共同创建的“散乱污”识别算法正是运用电力时空大数据挖掘不符合产业布局规划、不能稳定达标排放企业的用电特征的算法。我们通过融合地理信息数据以及用电时序数据建立了“散乱污”企业用电模型，助力广州的“智慧城市”建设。南网大数据公司副总经理赵永国介绍：“自实验室创建以来，团队已运用海量电力大数据，研发输配电、市场营销、供应链、新兴业务等各领域电力大数据算法共30余项，取得了显著的成效。”

实验室成员进行“低空遥感监控指挥”平台建设研发

“星河遥望难觅踪，人类探索未有穷”，电力行业的每一个环节都在经历着数字化、智能化的变革，数字电网蕴含的海量大数据及其内涵正如天上星河，奥秘无穷。“星河”实验室将通过“算法 算力 算元”三位一体的研发框架，深挖电力大数据价值，前瞻电力行业未来发展方向，继续谱写“电力大数据”的新乐章，为服务数字经济发展贡献力量。

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