书名：电力算力网络：技术、应用与发展
书号：978-7-5198-9402-3
定价：148元
作者：国网江苏电力有限公司信息通信分公司 国家电网有限公司信息通信分公司 等
出版时间：2025-04
出版社：中国电力出版社
字数(千字)：433
开本：特16开    版次：1    印次：1

品牌介绍

中国电力出版社成立于 1951 年，作为中国成立最早的中央科技出版社之一，曾隶属于水利电力部、能源部、电力工业部、国家电力公司，现为国家电网公司所属的科技出版社，在电气技术专业出版领域享有极高的声誉。该社作为以图书出版为主体，音像、电子出版物、期刊、网络出版共同发展的大型出版企业，以强大的出版资源和高素质的专业队伍，致力于向读者提供包括电力工程、电气工程、建筑工程、电子技术、信息技术、外语、大中专教材、家教等学科门类齐全的权威出版物，也竭力为广大师生提供精品教材，是教育部和北京市教委规划教材的出版基地之一。

产品特色

这本书以“东数西算”工程为背景，聚焦算力网络与电力系统的融合发展，系统梳理了算力网络的技术架构、编排调度、仿真与管理等核心内容。书中以FlexE灵活以太网技术为突破口，深入分析了算力网络在不同电力场景下的应用场景与架构设计。内容既有对算力网络概念和发展趋势的引导，又结合了实际应用案例，展示了算力与电力的深度融合。特别是书中对跨区域、跨时空算力迁移方法的探讨，为解决西部地区数据中心负荷和电力需求不均衡问题提供了创新思路。

内容介绍

电力系统算力网络是构建新型电力系统的关键数字化底座，本书站在电力行业垂直应用的视角，提出了电力系统建设算力网络的体系架构，揭示了算力感知、度量、调度和迁移的方法。结合数据中心和人工智能应用场景，阐述了算力网络在电力行业的应用场景，既有理论思考的前瞻性和深度，又兼顾了行业应用的典型场景和实践落地。

读者对象

本书适用于从事电力信息与通信专业的科研人员，也可作为高等院校电气类、电子信息类等专业学生。

目录

前 言

第一章 算力网络概述01

第一节 泛在计算发展趋势03

第二节 算力网络的产生12

第三节 算力网络概念15

第四节 算力网络发展24

第二章 算力网络相关技术31

第一节 云计算33

第二节 边缘计算42

第三节 5G确定性网络52

第四节 AI应用60

第三章 电力算力网络需求77

第一节 传统电力系统对算力网络的需求79

第二节 新型电力系统业务的算力网络需求88

第三节 电力通信网络发展趋势101

第四节 几个典型电力应用场景110

第四章 FlexE技术与算力网络123

第一节 FlexE技术发展125

第二节 FlexE通信需求分析134

第三节 FlexE应用于算力网络148

第四节 FlexE算力网络架构155

第五节 支撑新型电力算力网络发展173

第五章 算力网络技术体系架构179

第一节 算力网络技术体系181

第二节 典型算力网络架构182

第三节 电力算力网络架构206

第四节 算力网络功能231

第六章 算力网络编排及调度239

第一节 算力网络编排架构241

第二节 算力网络编排技术254

第三节 算力编排调度策略262

第四节 算力迁移方法289

第七章 算力网络感知与仿真305

第一节 算力度量307

第二节 算力网络建模314

第三节 算力网络资源感知326

第四节 算力网络服务344

第五节 算力网络仿真工具357

第八章 算力管理与安全373

第一节 算力管理模式375

第二节 算力管理平台383

第三节 算力业务安全392

第九章 算力网络的问题与发展405

第一节 算力网络发展中的问题407

第二节 算力网络发展挑战与建议416

第三节 算力的综合能源问题418

参考文献424

前言

算力已成为国民经济发展的重要基础设施。加快推动算力建设，将有效激发数据要素创新活力，加速数字产业化和产业数字化进程，催生新技术、新产业、新业态和新模式，支撑经济高质量发展。2022年3月，提请第十三届全国人民代表大会第十五次会议审查的计划报告提出，实施“东数西算”工程。“东数西算”是把东部密集的算力需求有序引导到西部，使数据要素跨域流动。“东数西算”被认为是继南水北调、西气东输、西电东送之后，我国在新时代格局下迎来的最新的基建大工程。

电力行业是国民经济的基础产业，电力工业是关系到国家安全和经济可持续发展的重点工业，新型电力系统、智能电网的建设则是保障我国电力稳定、高效供应的重要举措。随着电网智能化程度不断加深，各类生产、运营及服务信息化系统已成为电力工业的数字化底座，而承载各类信息化系统的电力系统数据中心及电力通信网络已成为关键基础设施。各类信息系统对数据中心的数据处理能力及通信网络的传输性能均有着较高的要求。

新能源消纳、跨省跨区资源调度等关键问题的破解有赖于电网算力的发展。将现有电网基础设施与新型数字基础设施充分融合，打造输出电力、算力的新型融合基础设施是推动“东数西算”工程的关键。未来电网在保障输送电力的同时，将更充分融合，以满足算力发展需求。不仅电网的算力将大幅提升以满足“东数西算”的需要，电力的分布式生产和消纳、远距离大规模电力输送等功能形态也都可以同步加载算力资源，实现资源复用与时空优化，重构能源基础设施的功能与价值。

数据中心在线负荷和离线负荷皆具备时间和空间转移特性。对数据中心负荷进行转移，有利于西部地区的清洁能源消纳，助力碳达峰和碳中和目标的实现。研究电力系统数据中心负荷、算力的转移方法，可以使数据中心算力均衡分布，提高整体算力的利用率，释放更多电网算力，提高绿色能源在数据中心的使用比例，助力构建以新能源为主体的新型电力系统。

国家电网“3+27”国网云是服务公司运营管理的重要设施，是国网数字化转型的重要基础。国网云三地数据中心云平台目前主要承载国网公司统建及租户业务系统。但随着业务上不断深化，国网云平台业务承载不均衡、支撑全网业务超出数据中心原有运管范围等问题日益突出，给云平台的资源调配、运营支撑以及管理机制带来新的挑战。国网江苏公司等单位已开展相关研究，提出了“迁存储”“迁应用”“迁计算”的跨地域算力迁移试点方案。在全国网系统范围内，结合东西部时差带来的电力潮汐特性和西部网省公司新能源消纳的需求，研究跨区域、跨时空的算网一体化解决方案，是解决三地数据中心、东西部网省公司算力负载、电力负荷不均衡问题的新思路。

全书共分为九章，第一~三章主要介绍算力网络相关的概念和技术发展情况，结合新型电力系统的典型应用，分析新型电力系统对算力网络的需求；第四章介绍新型电力系统背景下算力网络的基础设施及FlexE灵活以太网技术，论述如何建设端到端的高性能通信网络；第五章介绍算力网络的技术架构和体系，包括分层结构和层间接口；第六~八章分别介绍了算力网络感知、调度、仿真及管理和安全相关技术；第九章结合技术发展对算力网络存在的问题和发展趋势进行了讨论。

由于算力网络目前处在蓬勃发展阶段，其技术和标准化建设日新月异，加之编者知识水平有限，不当之处在所难免，恳请读者批评指正。

编辑推荐

本书是一本聚焦算力网络支撑新型电力系统发展的综合性图书。全书详尽探讨算力网络在传统与新型电力系统中的应用，结合FlexE技术的应用与算力网络架构，系统论述算力编排、调度及跨区域迁移方法。同时，深入分析算力管理与安全技术，为电力企业提供技术指导和方法支持，揭示算力网络发展的挑战与未来趋势，为数字化电力系统建设提供有力参考。