openEuler操作系统在电力行业的应用与生态发展白皮书

应用与生态发展白皮书

第一章 电力行业数字化中基础软件根技术的战略意义

1.1 构建数字化基础软件根技术生态的机遇和挑战

• 机遇：
  • 根技术成为国际竞争焦点，中国发展自主根技术迎来机遇。
  • 新发展格局赋予产业新使命，数字经济发展进入新阶段。
  • 数字化转型驱动产业升级换代，市场空间广阔。
  • 开源软件发展新生态，产业链参与度高，资源整合能力强。
• 挑战：
  • 市场应用挑战：国产操作系统渗透率低，发展空间大。
  • 技术储备挑战：需统一产业共识，构建开源根社区。
  • 产业生态挑战：国外基础软件生态完善，国内产业链聚力难。

1.2 国内操作系统产业发展现状

• 国内操作系统概述：
  • 国产操作系统发展显著，部分产品完成自主研发并进入规模化阶段。
  • 国产操作系统存在四种发展路径，其中第三、四种路径才能真正掌握核心技术。
• openEuler操作系统产业发展现状：
  • openEuler 是面向数字基础设施的开源操作系统，应用场景广泛。
  • openEuler 由中国开放原子开源基金会孵化运营，是工信部指导、产业共建、社区自治的操作系统根社区。
  • openEuler 社区已成为国内最具活力开源社区，拥有完善的组织架构和丰富的产业链伙伴。
  • openEuler 已实现规模商业落地，具备替代国外操作系统的技术能力。

1.3 电力行业基础软件应用及其生态发展现状

• 电力行业软件应用于新能源、输变电、调度、用电等多个方面。
• 电力企业数字化转型取得进展，在数据标准、管理机制、人才队伍、新技术引进等方面取得成果。
• 电力行业基础软件应用生态发展迅速，国产基础软件逐渐替代国外产品。

第二章 openEuler操作系统在电力行业的生态发展趋势

2.1 电力行业数字化对基础软件的需求趋势

• 新型电力系统对操作系统提出新需求，包括运行控制、企业运营、对外服务等方面的需求。
• 运行控制领域：对操作系统的实时性、可靠性、协同技术、功耗成本等提出更高要求。
• 企业运营领域：对操作系统的云操作系统、自主可控、安全性、网络支持等提出新需求。
• 对外服务领域：对操作系统的高效稳定运行、大数据分析支撑、安全防范能力等提出新需求。

2.2 新型电力系统对操作系统的需求趋势

• 新型电力系统对操作系统提出清洁低碳、安全可控、灵活高效、智能友好、开放互动等特征需求。
• 运行控制领域：对操作系统的实时性、可靠性、协同技术、功耗成本等提出更高要求。
• 输电领域：对操作系统的协同技术、功耗成本等提出新需求。
• 变电领域：对操作系统的协同技术、支撑新技术等提出新需求。
• 配电领域：对操作系统的边缘设备互联、运行控制、计算性能等提出新需求。
• 用电领域：对操作系统的可靠性、实时性、成本、控制响应等提出新需求。
• 企业运营领域：对操作系统的云操作系统、自主可控、安全性、网络支持等提出新需求。
• 对外服务领域：对操作系统的高效稳定运行、大数据分析支撑、安全防范能力等提出新需求。

2.3 openEuler助力新型电力系统发展趋势

• openEuler 具备兼容性、安全性、计算性、实时性、经济性等优势，可有效助力新型电力系统建设。
• openEuler 支持多样性算力，打破不同场景操作系统生态壁垒，成为全场景数字基础设施操作系统。
• openEuler 已实现规模应用，未来有望成为中国存量市场份额第一。

第三章 openEuler操作系统在电力行业的应用实践

3.1 openEuler操作系统在发电的应用实践案例

• 平台智能XX控制系统：基于 openEuler 构建全栈自主创新软硬件平台，实现国内自主可控平台智能XX控制系统在超临界火电机组上的首次示范应用。
• 风电监控系统：基于 openEuler 构建国产化运行环境，实现风电监控系统国产化运行。

3.2 openEuler操作系统在调度的应用实践案例

• 电力调控安全工作站：基于 openEuler 构建电力调控安全工作站，实现电网调度系统国产化。
• 调度某技术XX系统：基于 openEuler 构建调度某技术XX系统，提高调度驾驭大电网的能力和安全运行水平。

3.3 openEuler操作系统在变电领域的应用实践案例

• 智能变电站自动化系统：基于 openEuler 构建智能变电站自动化系统，实现变电站自动化系统国产化。

3.4 openEuler操作系统在配电领域的应用实践案例

• 新一代配电自动化系统：基于 openEuler 构建新一代配电自动化系统，实现配电网运行监控与调度作业的全过程闭环管理。

3.5 openEuler操作系统在用电领域的应用实践案例

• 风电场XXADA系统：基于 openEuler 构建风电场XXADA系统，实现风电场各项监控、监测数据的信息共享平台。

3.6 openEuler操作系统在信息管理领域的应用实践案例

• 国产监控管理平台：基于 openEuler 构建国产监控管理平台，实现服务器系统全面安全可信。

第四章 openEuler操作系统在电力行业的应用技术规范

• 中文支持要求：支持 GB18030-2005 中强制部分的规定编码字符集。
• 硬件兼容性要求：支持国产 CPU、国内外主流服务器、工作站和存储等硬件产品，支持主流显卡、网络设备和技术架构，支持国产中间件、国产数据库，支持企业云原生技术应用。
• 系统管理工具要求：支持用户查看系统版本信息、系统负载查看、软件包管理、日志服务和管理、设备管理、账户管理等工具。
• 开发工具要求：提供文本编辑工具、编译开发工具、开发环境等。
• 文件系统的支持要求：支持 fat32、ext3、ext4、xfs、reiserfs、btrfs 等常见文件系统，支持 procfs、sysfs、tmpfs 等虚拟文件系统。
• 数据库的支持要求：支持 oracle、mysql、mariadb、postgresql、mongodb 等常用数据库软件，支持达梦、金仓、Oceanbase、Polardb、GaussDB、瀚高等主流国产数据库软件。
• 安全性要求：支持用户标识和身份鉴别、自主访问控制、标记和强制访问控制、安全审计、数据完整性保护、防客体重用、存储数据加密、可信路径、可信信道、网络安全保护、自身安全保护、漏洞修补、容错机制、服务优先级设置、资源分配、用户登录访问控制、可信度量、可信恢复、安全策略配置等功能。

第五章 openEuler操作系统在电力行业应用迁移指南

5.1 操作系统迁移的关键因素

• 迁移转换简单、运行稳定、生产级稳定性、安全性、专业IT团队、庞大合作伙伴生态、生命周期支持和版本灵活性、清晰的产品路线图、主动分析环境。

5.2 操作系统迁移方案

• 新建迁移方案：采用银河麒麟高级服务器操作系统V10等国产操作系统，实现业务系统稳定上线。
• 存量迁移替代方案：采用商业发行版、openEuler开源社区技术路线的版本逐步完成迁移替代。

5.3 迁移工作方案建议

• 调研评估：信息盘点、业务系统筛选、资源匹配。
• 风险应对：迁移服务保障、安全加固、业务连续性、数据一致性及完整性。
• 迁移准备：阶段工作流程、用户环境信息、基础设施、操作系统版本、软件栈、组件版本、配置文件、迁移工具。
• 人员角色分工：数字化及业务负责部门、国产操作系统厂家、业务系统开发商。
• 规划设计：根据应用系统盘点结果，结合用户实际迁移需求分析与工作分解阶段成果，进行项目整体计划设计与工作量评估。
• 需求分析及路线选择：需求分析、路线选择、注意事项。
• 软硬件适配改造：适配流程、迁移流程。
• 备份工作：虚拟机备份方案、实体机备份方案。
• 业务切换：方案制定、业务系统测试验证。
• 试运行及正式上线：阶段工作流程、试运行阶段运行监控、试运行阶段优化配置、移交验收及验收标准、正式上线。

第六章 openEuler在电力行业应用的展望与建议

6.1 行业应用场景

• 新型电力系统大数据场景：openEuler 操作系统需提升计算能力、开放性等能力，支持大数据在电力系统的应用场景。
• 电力算力融合场景：openEuler 操作系统需提升计算准确性和快速性、计算的规模化能力，支持电力算力发展。
• 适应新型电力系统的算法场景：openEuler 操作系统需支持电力专用算法的完善安全体系和机制。

6.2 行业应用建议

• 应替尽替：有序推进 openEuler 操作系统在电力行业的国产化替代，明确应用目标，统筹工作节奏。
• 行业标准：构建新型电力系统操作系统标准，打造安全的现代化电网。
• 产业政策：出台地方性开源支持政策，设立开源基金会制度，鼓励社会力量与政府共建公益性开源创新生态环境。
• 人才培养：完善人才培养体系和培养机制，培养特色化技术人才和高质量技术人才，壮大国产操作系统人才队伍。