1 2 1 3 1 4 1 6 1 6 1 8 1 9 20 2 1 23 25 26 26 27 28 主机现代化发展趋势 2.1.1 开放平台架构以“云 + 分布式应用”为主 2.1.2 主机现代化分三阶段实施落地 主机现代化三阶段实施路径技术诉求 2.2.1 云平台建设阶段关键诉求 2.2.2 应用和数据迁移阶段关键诉求 2.2.3 高可用性、高性能和高安全。然而，随着云 计算、虚拟化和分布式技术的快速发展，传统主机技术的局限性也逐渐显现，主要体现在以下五个方面： 1.2 传统主机面临的挑战 (1) 技术封闭制约创新效率 传统主机技术栈过于封闭，操作系统和专用硬件深度绑定，难以兼容 x86、ARM 等标准化芯片，这限制 了企业自主引入云计算的弹性资源调度和分布式技术的水平扩展能力，系统升级和功能迭代依赖原厂支持，流 程繁琐且周期长，难以及时响应业务变化（主机厂商硬件升级周期通常为 3~5 年），远滞后于业务对敏捷创 新的需求（如互联网业务的周级迭代）。此外，主机技术架构采用专属协议与接口，新应用或第三方工具难以 接入集成，与云平台、分布式数据库的集成需开发专用接口，集成成本高且易形成“技术孤岛”。 (2) 扩展性不足无法应对大规模业务挑战 传统主机技术栈主要依赖纵向扩展（Scale-up），通过增加处理器、内存和 I/O 通道来提升单机性

高性能、分布式的物联网、工业大数据平台 本白皮书内容受版权法保护，未经公司或其许可人的书面许可，任何人不得将白皮书中的任何内容以任何方式进行复制、经销、 翻印、以超级链路连接或传送、存储于信息检索系统或者其他任何商业目的的使用。 版权申明 电力行业数字化转型 TDengine 驱动数据管理和实时监控解决方案 写在前面 � � 电力行业作为国家基础设施的基石，肩负着向全社 会供应持续、稳定电力的使命。电力系统的稳健运 化转型中的关键需求。这些需求不仅 限于技术层面的更新换代，还包括运营策略和管理方式的革新。正是这些需求，引导着电力 行业朝着更高效率和更智能化的未来发展。需求具体如下： 业务需求提炼 随着分布式新能源的大规模并网，电力行业产生的数据量呈井喷式增长。这不仅对数据存储 提出了高要求，也对数据实时处理和分析能力构成挑战。传统电网技术在全面、准确地建模 和管理数据方面力不从心，传统数据库更难以应对数据的高速增长和实时处理需求。 0 2 传统关系型数据库普遍适用于低频监控场景和电力一区 SCADA，但在分布式环境中，它们 却普遍面临性能和扩展能力不足的问题，特别是随着数据量的增加，查询速度会逐渐变慢， 且由于它们并非专为时序数据优化，在处理海量时序数据时读写性能较低。 传统关系库的局限 典型场景：低频监控场景、电力一区 SCADA 分布式环境中的性能和扩展性有限 数据量越大，查询越慢 不专为时序数据优化，海量时序数据读写性能低

难题，构建全局最优的资源编排范式，实现对异构算力集群的全维度精细化调度。针对异构 算力计算能力差距，面向大模型训练场景构建分布式并行策略组合、业务感知的非均质拆分 等能力，实现跨厂商算力的弹性按需调度；面向大模型推理场景，支持单机多卡异构分布式 推理和跨节点分布式异构推理等多种形式，适配模型推理不同阶段算力需求特性，精细化调 度实现异构算力降本增效；构建大模型训练和推理混合部署的调度底座，实现训推任务的动 化利用。 （2）拥塞控制：高效缓解密集型通信模式引发的瞬时拥塞，该技术依托细粒度拥塞控 制信号或主动拥塞控制机制，通过动态调整发送速率、提前分流热点流量等手段，显著降低 尾部延迟，保障大规模分布式训练的通信稳定性。 （3）GPUDirect：消除主机内存拷贝瓶颈，实现 GPU 与网络的深度耦合，其核心技术 为 GDR 支持网卡直接读写 GPU 显存的零拷贝方式，以及 GDA（GPUDirect 3.1 分布式训练框架 面向因大模型参数规模持续突破单机算力与存储极限而造成的分布式训练需求中模型 切分规格与异构算力能力需合理适配的难题，将庞大的训练任务智能拆分并协同调度到多种 异构算力上执行，需要分布式训练框架在现有基础上具备异构算力感知、模型任务适配和智 能调度等能力，以充分挖掘异构集群的计算潜力。 分布式训练框架主要围绕模型训练任务拆分与适配计算单元两个核心任务，主流分布式 16

系 市 场 规 模 交 易 品 种 零 售 市 场 ·2024年，交易电量6176亿千 瓦时，发电企业399家、电力用 户9.9万家，售电公司423家； ·新增集中式新能源、独立储能、 分布式光伏、抽蓄、10kV以下低 压工商业用户等市场主体。 ·2021年底，电网代理购电+绝对 价格中长期交易+现货结算连 续试运行； ·2023年12月28日，现货结算转 正式运行。 ·2021年，交易电量2951 广东电力市场建设发展情况 2016-2020 煤电、气电 2021 全体工商业用户 低压用户 核电 2022 新能源试点 2023 新型储能 2024 220kV及以上新能源 抽水蓄能 分布式光伏 图 2-3 市场经营主体类型不断丰富 售电公司背景多元，竞争充分。2016 年 3 月，广东在全国率先引入 售电公司参与市场化交易，为零售市场形成“多买多卖”格局迈出坚实一步。 随着市 电力用户全覆盖，创新推动分布式发电和居民用户参与绿电交易。2024 年参与绿电交易的分布式光伏 46 家，居民用户（自然人）4 家，成交电 量分别为 1.2 亿千瓦时和 2 万千瓦时。广东绿电市场有力服务了省内绿色 制造和对外贸易需求，促进了绿色电力消费和能源绿色低碳转型。 16 广东电力市场建设发展情况 陆上风电，8家 海上风电，2家 集中式光伏，74家 分布式光伏，46家 工商业用户，429家

的极限，推动智算中心从计算、存储到网络的全栈架构深度演进。在 这一浪潮中，智算中心不仅是国家科技战略的核心支撑，更是产业智 能化升级的关键基础设施。 随着 AI 模型参数量呈指数级增长，尤其是在大规模分布式并行训 练场景下，网络性能已成为制约智算中心整体效率的关键瓶颈。当前 普遍部署的纯电交换网络在互联规模、带宽密度、端到端时延与能效 比等方面逐渐逼近物理与经济的上限：算力芯片的通信需求远超传统 ............................... 40 3.4.2 智能预测与链路池化资源管理策略.............................41 3.5 物理层：分布式光交换与物理层优化................................... 45 4. 总结与展望.......................................... 通信，需依赖高速网 络结构实现。当前主流方案采用电交换芯片构建以太网或 IB 网络， 常见架构包括 Fat-Tree、Leaf-Spine、DCell、BCube。这些结构通过 多层交换机实现大规模互联，支撑分布式训练中的全互联需求。 图 1-1 智算中心网络与网络协议栈 无论采用机内互联还是采用机外互联，都要采用电交换芯片来做 网络流量交换。然而，随着模型规模和节点数的增加，电交换面临带 宽、延迟和能效的瓶颈。

（如：手机、平板等）上运行，其有两种形态： ⚫ 传 统 方 式 的 需 要 安 装 的 App ， 通 过 华 为 应 用 市 场 进 行 分 发 ， 可 以 基 于 HarmonyOS 分布式能力实现跨设备服务互通、应用接续等关键特征。 ⚫ 元服务是 HarmonyOS 提供的一种轻量应用程序形态，具备秒开直达，纯净清爽； 服务相伴，恰合时宜；即用即走，账号相随；一体两面，嵌入运行；鸿蒙智能，全 集成的性能调优、设备模拟、命令行工具和 SDK。 ⚫ 测试套件 包括测试标准和测试工具两个部分： ⚫ 标准测试：覆盖 HarmonyOS 生态应用性能、功耗、稳定性、兼容性、UX、安全、 分布式、游戏等测试规范，帮助开发者解决测什么的问题。 ⚫ 测试工具：提供 HarmonyOS 生态应用开发、调试、单元测试、集成测试、上架测 试等各开发阶段所需的测试工具集，支持手机、折叠屏、平板、智慧屏、手表、音 支持多维度分析，智能诊断问题并给出解决方案。 ⚫ OS 开放能力集 OS 开放能力集通过 SDK 的形式对开发者呈现，提供应用开发所需的一系列系统开 放能力，包括 UI 框架、Ability、分布式服务、安全、方舟编译器、应用服务、基础 软件服务、 系统服务等。 1.5 HarmonyOS 为开发者构建全栈场景化解决方案 HarmonyOS 提供了 90 多个 Kit，覆盖 30000

基于鸿蒙分布式等技术支 持多端协同，实现协作信息自由流转，提升会议效率。 白板协同：基于笔迹追踪算法，大幅降低书写时延，书写与显示同步同帧，如同纸上书写； 支持文字识别等智能书写辅助，手写体自动转化为书写体，板书更美观易懂；会议纪要 可通过扫码随身带走。 多屏协同：在协作体验方面，支持免配网投屏一键投屏，彻底解决各种转接头和连接线 的适配问题。面向企业无纸化的业务诉求，分布式多屏联动技术实现多屏内容联动展示， 术实现多屏内容联动展示， 会议大屏展示内容支持流转到会议多个 PC、PAD 小屏，支持小屏支持批注、远程控制大 屏能力，会议效率更高。 信息自由流转：基于鸿蒙分布式技术实现协作内容在 PC、大屏、手机等设备自由流转； 用户手机” 碰一碰”即可将手机图片、文件分享到大屏；PC、手机上的会议软件可调用 大屏的阵列麦克风、高清摄像机进行会议。 12 新质生产力探索 高品质协作技术白皮书 AI 听感自然的 语言交流、个性化音色变化、多语种支持、高识别率实时的语音交互，是未来人机交互 的发展方向。 26 新质生产力探索 高品质协作技术白皮书 3.1.3.2 鸿蒙多端互动 基于鸿蒙分布式软总线、星闪等能力实现协作终端、手机、PC、VR 等设备的采集数据、内容的自由流转。 星闪技术 是一种基于短距离无线通信的技术，主要用于实现设备之间的快速、低延迟的数据传输。 它可以在多个设备

科学、生命科学、社会科学等领域的通用科 研工具。强化学习方法在工程系统控制、数 学定理证明及物理模拟等复杂场景中占据主 导地位。计算机视觉技术在生命科学和地球 环境领域渗透显著。此外，分布式学习、图 神经网络、可解释 AI 和边缘智能在不同学 科中均得到广泛应用。AI 技术图谱揭示了一 个根本性转变：AI 不仅是科学研究中可用工 具集的扩展和创新，更是推动科学范式变革 的“元技术”。一场 人类科学发现的未来图景。 图1.8｜科学智能中最获青睐的AI技术（2015-2024） 生态系统动态模拟 跨尺度建模 模型可解释性 物理约束 数据增强 图像处理 随机森林 模型分割 边缘智能 分布式学习 大语言模型 联邦学习 边缘计算 混合精度算法 随机梯度下降方法 泛化能力 策略优化 图神经网络 生成模型 扩散模型 因果推断 循环神经网络 启发式算法 非凸优化 强化学习 2）寻找可以支撑模型能力提升的下一 代扩展定律。在预训练和推理阶段的扩展定 律之外，探索多智能体协作、物理世界交互 和动态知识更新等下一代扩展方向。 3）设计软硬一体的高效模型架构。利 用分布式训练、混合精度计算及专用硬件加 速技术，加速模型训练和推理速度，使得大 模型能够更快地响应实时任务需求，提升整 体系统效率。 4）设计支持理解和生成的统一全模态 模型。突破支持高效理解和生成的全模态模

会规范运作的指导意见》（国能发监管〔2023〕57 号）等文件， 进一步适应电力市场监管新形势。强化电力市场监管工作，在持 续深化常规监管工作基础上，定期开展电力领域综合监管，针 对电力市场秩序、分布式光伏备案、调节性电源建设等重点问题 开展专项监管，严肃查处违法违规行为，维护公平竞争的市场秩 图 1-12 第六届亚太能源监管（APER）论坛召开标志着电力市场建设与监管 成为国际能源交流合作的重要方面 发电主体进入市场；逐步缩小代理购电规模，健全代理购电市 场交易机制。进一步放开分布式电源、负荷聚合商、储能和虚 拟电厂等经营主体参与市场交易。 有序推动新能源进入市场。明确新能源参与市场方式和路 径，完善新能源保障性收购与市场化交易结合的消纳模式，探 索新能源进入电力市场的合理收益保障机制。加快研究沙戈荒 大基地、分布式电源参与市场的机制。进一步健全可再生能源 电力消纳责任制度和绿电、绿证交易机制，引导各方合理承担 源参与省内、跨省跨区市场。探索建立市场化的输电权交易机 制。探索开展电力期货交易。 全面放开经营主体范围。完善市场准入制度，优化新业态 新领域市场准入环境。完善代理购电和保底供电机制，推动更 多用户直接参与市场。分布式电源、负荷聚合商、储能和虚拟 电厂等经营主体参与市场规模进一步扩大。 实现新能源全面参与市场。保障新能源合理收益的政策机制 有效实施，可再生能源消纳责任权重机制进一步完善，绿色电 力证书制度

58 美元 /kWh，储能 度电成本相应降低。光伏和储能成本的持续降低促使光储微电网发电成本持续降低，预计 2025 年后进入“加 速平价”阶段，在全球多数地区具备与煤电、燃气发电竞争的能力，成为分布式能源的主流选择。 ⑿ 微电网技术历经三个发展阶段，已实现从“备用系统”到“核心基础设施”的跨越： 早期以孤岛供电（如偏远农村、边防哨所）为主，规模仅几十至几百千瓦，系统架构为简 单的“光储柴”，调度逻辑单一。 各国政策差异大且多变，审批冗长，项目还面临土地、生态、社区接纳及地缘政治等风险。 探索 验证阶段 示范 应用阶段 规模化 推广阶段 08 09 第二章 矿山微电网关键技术 10 11 1. 方案概述 微电网是由分布式电源、储能、负荷及控制设备组成的小型电力系统，具备明确电气边界，可并网或孤岛 运行（参照 IEEE 2030.7-2017 定义）。按应用场景主要分为两类： 根据项目规模，光储系统可以选择在中压交流耦合（即 性，通过电力电子变流器实现毫秒级功 率调节，保障微电网的电压和频率稳定。华为智能组串式 PCS 开关频率高，控制带宽高，能够更好的抑制环流。 主动快速一次调频技术 在微电网运行中，负荷突变或分布式电源功率波动会导致发电与用电失衡，引发频率偏差。华为构网型 储能通过调速器模型实时检测频率变化，计算有功功率调节指令，在 5ms 内完成动态响应，实现有功 - 频率下垂控制，快速恢复系统频率稳定。