《超算守護者︰電網的隱秘防線》
第一章︰電網危機
2024 年 5 月 12 日，華東地區電網的平靜被一場突如其來的危機打破。電網的實時監測系統突然捕捉到一個異常信號︰1.7 hz 的低頻振蕩，這預示著電網可能即將面臨一場災難。如果不能及時處理，整個華東地區電網將陷入癱瘓，數百萬居民和企業的正常生活和生產將受到嚴重影響。
在國家電網的監控中心，工程師們緊張地盯著屏幕，數據如潮水般涌來。傳統的數據檢測方法已經無法應對如此復雜和龐大的數據量，電網的實時性和準確性需求達到了前所未有的高度。時間緊迫，每一秒的延遲都可能導致無法挽回的後果。
<adf 2.0”的系統悄然啟動。這是基于國產超算平台的電網異常數據檢測系統，它結合了深度學習模型和多層集成檢測框架，專門針對電網異常數據檢測的高效性和準確性需求而設計。它的出現，為這場危機帶來了一線希望。
<adf 2.0”系統的核心是一台國產超算平台——天河 3 號 e 級驗證子系統。這台超級計算機擁有強大的計算能力，其硬件配置令人驚嘆︰雙路 hygon c867390 處理器，單節點 512 gb ddr43200 內存，峰值 4.9 tfops fp64；每個節點掛載 4 塊沐曦 c500 加速卡，提供 15 tfops fp16 的計算能力。網絡方面，國產 hsn 3.0 200 ga 延遲僅為 1.4 μs，支持全局 32 k 節點 areduce 帶寬保持 90 線性度。
在軟件層面，系統采用了全棧國產化適配。操作系統是銀河麒麟 v10 sp3，深度學習框架是計圖jittor 1.3.8），並行框架是 openpi 4.1.4 + n 2.15.5。這些軟件的完美結合，使得系統能夠在國產超算平台上高效運行，為電網異常數據檢測提供了強大的支持。
<adf 2.0”系統的核心是多層集成檢測框架。這個框架分為三個層級，每個層級都有其獨特的功能和算法。
第一層︰粗篩
第一層是自編碼器 gruae，它能夠快速篩選出可能的異常數據。系統采用了變分鄰域異常閾值vat），窗口大小為 5 s \ 500 點，能夠將誤報率控制在 0.2 以內。這一層的作用是快速排除大量正常數據，為後續的精修和長程檢測提供基礎。
第二層︰精修
第二層是時空圖注意力網絡stgat）。它能夠處理節點和邊的特征，動態更新圖結構，捕捉電網中的時空關聯。節點特征包括電壓幅值、相角、頻率、功率等 23 維數據，邊特征包括線路阻抗、功率流、開關狀態等 7 維數據。這一層能夠對可疑數據進行更細致的分析，進一步提高檢測的準確性。
第三層︰長程
<erx，它能夠捕捉長達 5 分鐘的長程依賴關系。系統采用了相對位置編碼，d_ode=768，8 ayer，能夠處理復雜的長程異常模式。這一層的作用是確保系統能夠檢測到那些在長期內逐漸發展的異常。
集成策略
<）進行集成，每 60 秒更新一次權重。這種集成策略能夠動態調整各層級的權重，確保系統在不同場景下的最佳性能。
<adf 2.0”系統的數據處理能力同樣令人驚嘆。系統處理的數據來自國家電網的全域，覆蓋了 6 大區域、34 省、1.2 萬座廠站，數據量達到了 4.7 pu 100 hz、故障錄波 2 khz。為了確保數據的準確性和可靠性，系統采用了專家規則 + cep + 主動學習的方式進行標注，共標注了 1.03 億條異常片段，佔總數據量的 0.91。
<otetoek 混合采樣 + 時序剪切 + 幅值縮放等數據增強技術，確保了數據的平衡性和多樣性。這些數據的處理和標注，為系統的訓練和優化提供了堅實的基礎。
第五章︰危機解除
<adf 2.0”系統在捕捉到異常信號後，迅速啟動了檢測流程。系統在 0.8 秒內給出了“負阻尼振蕩”的告警，調度員在 1.2 秒內觸發了直流調制，成功避免了切負荷 152 的災難性後果。這場危機的解除，不僅展示了“adf 2.0”系統的強大性能，也證明了國產超算平台在電網異常數據檢測中的巨大潛力。
<adf 2.0”系統的成功應用，為電網異常數據檢測開闢了新的道路。它不僅提高了檢測的效率和準確性，還降低了檢測誤差，為電網的安全穩定運行提供了有力保障。未來，隨著技術的不斷進步和創新，國產超算平台將在更多領域發揮重要作用，為國家的能源安全和經濟發展做出更大的貢獻。
在國家電網的監控中心，工程師們望著屏幕上逐漸恢復正常的電網數據，臉上露出了欣慰的笑容。他們知道，這場危機已經過去，但他們的使命還在繼續。他們將繼續守護著電網的安全，用智慧和勇氣，守護著這片光明的土地。