孫嚴(yán)智,劉宇明,羅海林,溫泉,蔣麗瓊
(云南電力調(diào)度控制中心,云南 昆明 650011)
云南電網(wǎng)公司積極推進(jìn)安全、可靠、綠色、高效的智能電網(wǎng)建設(shè),35 kV以上的骨干通信網(wǎng)側(cè),已具備完善高效的全光數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。而配電通信網(wǎng)側(cè),由于點多、面廣、設(shè)備海量,同時隨著大規(guī)模配電自動化、低壓集抄、分布式能源接入、用戶雙向互動等業(yè)務(wù)快速發(fā)展,各類電網(wǎng)設(shè)備、電力終端、用電客戶的通信需求爆發(fā)式增長,現(xiàn)有技術(shù)難以有效支撐配電網(wǎng)各類終端的可觀、可測、可控。
智能電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定和高效運行對于國家的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。智能電網(wǎng)是建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上,通過先進(jìn)的傳感和測量技術(shù)、先進(jìn)的設(shè)備技術(shù)、先進(jìn)的控制方法以及先進(jìn)的決策支持系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用,實現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟、高效、環(huán)境友好和使用安全。智能電網(wǎng)的發(fā)展對電力通信網(wǎng)提出了新的挑戰(zhàn)。需要采用先進(jìn)、可靠、穩(wěn)定、高效的新興通信技術(shù)及系統(tǒng),豐富配電網(wǎng)側(cè)的通信接入方式,從簡單的業(yè)務(wù)需求被動滿足轉(zhuǎn)變?yōu)闃I(yè)務(wù)需求主動引領(lǐng),提供更泛在的終端接入能力、面向多樣化業(yè)務(wù)的強大承載能力、差異化安全隔離能力及更高效靈活的運營管理能力。
針對公司建設(shè)安全可信、接入靈活、雙向?qū)崟r互動的“泛在化、全覆蓋”配電通信網(wǎng)的迫切需求,基于5G智能電網(wǎng)典型應(yīng)用場景,論文提出基于5G切片的多業(yè)務(wù)泛在智能電網(wǎng)架構(gòu);分析研究了面向服務(wù)的5G端到端切片技術(shù)和5G電力終端泛在可信接入技術(shù),針對智能電網(wǎng)不同業(yè)務(wù)場景,如何提供超低時延、高帶寬、大連接、高安全性的差異化網(wǎng)絡(luò)服務(wù);提出了可能應(yīng)用場景,進(jìn)行“多業(yè)務(wù)接入、多網(wǎng)域切片、多維資源靈活管控”的立體化應(yīng)用:在業(yè)務(wù)方面,實現(xiàn)高清視頻回傳、低壓集抄等多種業(yè)務(wù)可信泛在接入;在網(wǎng)絡(luò)方面,實現(xiàn)基于5G可靠高效的泛在接入網(wǎng)、傳輸網(wǎng)、核心網(wǎng)承載;在管理方面,實現(xiàn)定制靈活的網(wǎng)絡(luò)切片、多維資源動態(tài)管控及可視化呈現(xiàn)。
現(xiàn)有電力通信網(wǎng)絡(luò)面臨以下4方面難題。
1)電力通信網(wǎng)絡(luò)如何更高效支撐智能電網(wǎng)發(fā)展。智能電網(wǎng)的發(fā)展強調(diào)多種能源、信息的互連,通信網(wǎng)絡(luò)將作為網(wǎng)絡(luò)信息總線,承擔(dān)著智能電網(wǎng)源、網(wǎng)、荷、儲各個環(huán)節(jié)的信息采集、網(wǎng)絡(luò)控制的承載,為智能電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施與各類能源服務(wù)平臺提供,安全、可靠、高效的信息傳送通道,實現(xiàn)電力生產(chǎn)、輸送、消費各環(huán)節(jié)的信息流、能量流及業(yè)務(wù)流的貫通,新形勢下,如何進(jìn)行電力通信網(wǎng)絡(luò)平臺建設(shè),能夠更有效地促進(jìn)電力系統(tǒng)整體高效協(xié)調(diào)運行。
2)通信網(wǎng)絡(luò)需要從被動的需求滿足,轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃拥男枨笠I(lǐng)。目前業(yè)務(wù)系統(tǒng)通信需求均基于設(shè)備的生產(chǎn)控制為主,未兼顧人、車、物等綜合的管理場景需求。隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展,通信的需求及業(yè)務(wù)類型具有多樣性、復(fù)雜性及未知性等特點,通信網(wǎng)絡(luò)需適度超前,提前儲備,提前滿足未來多元化的業(yè)務(wù)承載需求,如智能化移動作業(yè)、巡檢機器人、數(shù)字化倉儲物流、綜合用能優(yōu)化服務(wù)、電能質(zhì)量在線監(jiān)測、能源間協(xié)調(diào)、源網(wǎng)荷儲互動、雙向互動充電樁等。
3)通信網(wǎng)絡(luò)需具備更強大的承載能力,差異化的安全隔離能力及更高效靈活的運營管理能力。為滿足智能電網(wǎng)的五大發(fā)展重點,通信網(wǎng)絡(luò)需具備更強大的承載能力(如百萬-千萬級的連接能力、單站具備n*10 Mbps的帶寬承載能力,具備毫秒級的時延能力)對電力不同生產(chǎn)區(qū)業(yè)務(wù)能提供差異化的安全隔離能力,同時能針對不同終端,提供終端、連接甚至網(wǎng)絡(luò)資源的靈活開放的運營管理能力。
4)通信網(wǎng)作為統(tǒng)一的通信平臺,實現(xiàn)業(yè)務(wù)的集約化承載,進(jìn)一步促進(jìn)智能電網(wǎng)的數(shù)據(jù)共享及業(yè)務(wù)發(fā)展。通信網(wǎng)絡(luò)需盡可能多地解決各類業(yè)務(wù)的接入需求,最大限度地利用電網(wǎng)自身資源,通過統(tǒng)一的通信平臺,提供可靠、安全的通信通道,提高網(wǎng)絡(luò)效率。同時,通過通信網(wǎng)提供的靈活便捷的接入方式,進(jìn)一步促進(jìn)能源互動、數(shù)據(jù)共享或有償服務(wù)等能源互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的發(fā)展提供幫助。
如圖1所示,5G通信系統(tǒng)優(yōu)越的網(wǎng)絡(luò)性能契合智能電網(wǎng)發(fā)展需求,為其提供了全新的解決方案。智能電網(wǎng)作為典型的垂直行業(yè)的代表對通信網(wǎng)絡(luò)提出了新的挑戰(zhàn)。電網(wǎng)業(yè)務(wù)的多樣性需要一個功能靈活可編排的網(wǎng)絡(luò),高可靠性的要求需要隔離的網(wǎng)絡(luò),毫秒級超低時延需要極致能力的網(wǎng)絡(luò)。4G網(wǎng)絡(luò)輕載情況下的理想時延只能達(dá)到40 ms左右,無法滿足電網(wǎng)控制類業(yè)務(wù)毫秒級的時延要求。同時4G網(wǎng)絡(luò)所有業(yè)務(wù)都運行在同一個網(wǎng)絡(luò)里面,業(yè)務(wù)直接相互影響,無法滿足電網(wǎng)關(guān)鍵業(yè)務(wù)隔離的要求。最后,4G網(wǎng)絡(luò)對所有的業(yè)務(wù)提供相同的網(wǎng)絡(luò)功能,無法匹配電網(wǎng)多樣化業(yè)務(wù)需求。在此背景下,5G推出網(wǎng)絡(luò)切片來應(yīng)對垂直行業(yè)多樣化網(wǎng)絡(luò)連接需求。作為新一輪移動通信技術(shù)發(fā)展方向,5G把人與人的連接拓展到萬物互聯(lián),為智能電網(wǎng)發(fā)展提供了一種更優(yōu)的無線解決方案。5G時代不僅能給我們帶來超高帶寬、超低時延以及超大規(guī)模連接的用戶體驗,其豐富的垂直行業(yè)應(yīng)用將為移動網(wǎng)絡(luò)帶來更多樣化的業(yè)務(wù)需求,尤其是網(wǎng)絡(luò)切片、能力開放兩大創(chuàng)新功能的應(yīng)用,將改變傳統(tǒng)業(yè)務(wù)運營方式和作業(yè)模式,為電力行業(yè)用戶打造定制化的“行業(yè)專網(wǎng)”服務(wù),可更好地滿足電網(wǎng)業(yè)務(wù)差異化需求,進(jìn)一步提升了電網(wǎng)企業(yè)對自身業(yè)務(wù)的自主可控能力和運營效率。
針對基于5G切片的多業(yè)務(wù)泛在智能電網(wǎng)架構(gòu)設(shè)計,需要綜合分析5G智能電網(wǎng)典型應(yīng)用場景、業(yè)務(wù)類別及關(guān)鍵通信指標(biāo)。
5G智能電網(wǎng)典型業(yè)務(wù)場景總體上可以分為控制、采集兩大類??刂祁惏悄芊植际脚潆娮詣踊?、用電負(fù)荷需求側(cè)響應(yīng)、分布式能源調(diào)控等。隨著精準(zhǔn)負(fù)控、分布式能源接入等業(yè)務(wù)迅速發(fā)展,出現(xiàn)更多的本地就近控制,且與主站控制聯(lián)動,時延需求將達(dá)到毫秒級。采集類業(yè)務(wù)包括低壓集抄、站所內(nèi)外場景的智能電網(wǎng)大視頻應(yīng)用等。未來采集對象將區(qū)域多媒體化、深入用戶行為分析;采集內(nèi)容趨于視頻化、高清化;采集頻次將趨于準(zhǔn)實時,且從單向采集向雙向互動演進(jìn)。各類業(yè)務(wù)的特點和通信需求分別如表1和表2所示。
表1 5G智能電網(wǎng)典型控制、采集類業(yè)務(wù)特點分析表
表2 5G智能電網(wǎng)典型控制、采集類業(yè)務(wù)通信需求
智能電網(wǎng)各類業(yè)務(wù)在采集頻次、內(nèi)容、雙向互動方面將有較大變化。采集頻次方面,當(dāng)前基本按照月、天、小時為單位采集,未來為滿足負(fù)荷精確控制,用戶實時定價等應(yīng)用的發(fā)展,采集頻次將趨于分鐘級,達(dá)到準(zhǔn)實時能力。采集內(nèi)容方面,當(dāng)前主要以基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、圖像為主,碼率為100 kbps級。隨著智能電網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展,采集對象將擴展至電力二次設(shè)備及各類環(huán)境、溫濕度、物聯(lián)網(wǎng)、多媒體場景,連接數(shù)量預(yù)計至少翻一倍;中遠(yuǎn)期若在產(chǎn)業(yè)驅(qū)動下,集抄方式下沉至用戶,采集內(nèi)容將深入到戶內(nèi)用電設(shè)備的信息,連接數(shù)預(yù)計翻50-100倍;另外,采集內(nèi)容亦從原有的簡單數(shù)據(jù)化趨于視頻化、高清化,尤其在無人巡檢、視頻監(jiān)控、應(yīng)急現(xiàn)場自組網(wǎng)綜合應(yīng)用等場景將出現(xiàn)大量高清視頻的回傳需求,局部帶寬需求在4-100 Mbps級。隨著家庭能源管理應(yīng)用的推廣,通過智能電表實現(xiàn)家電用電信息采集;通過智能交互終端,以APP的方式,給用戶提供實時電價和用電信息,實現(xiàn)對用戶室內(nèi)用電裝置的負(fù)荷控制等各類互動服務(wù)與電力增值服務(wù)功能,達(dá)到需求側(cè)管理的目的。
國際電信聯(lián)盟(ITU)將5G時代的業(yè)務(wù)歸納成三種典型的類型,增強型移動寬帶(eMBB)、超高可靠性低時延業(yè)務(wù)(URLLC)和海量機器類通信(mMTC),可以滿足極致的業(yè)務(wù)體驗要求。并通過5G端到端網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù),將網(wǎng)絡(luò)資源靈活分配,網(wǎng)絡(luò)能力按需組合,基于一個5G網(wǎng)絡(luò)虛擬出多個具備不同特性的邏輯子網(wǎng)。每個端到端切片均由核心網(wǎng)、無線網(wǎng)、傳輸網(wǎng)子切片組合而成,并通過端到端切片管理系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一管理,提供差異化網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。
論文綜合應(yīng)用5G通信新技術(shù),提出分層多業(yè)務(wù)泛在智能電網(wǎng)架構(gòu),建設(shè)基于端到端切片技術(shù)的安全可信、接入靈活、雙向?qū)崟r互動的“泛在化、全覆蓋”配電通信網(wǎng)絡(luò),提供超低時延、高帶寬、大連接、高安全性的差異化網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。基于OTN傳輸網(wǎng),開展5G電力多業(yè)務(wù)、多域切片立體化應(yīng)用示范。在業(yè)務(wù)方面,能夠?qū)崿F(xiàn)eMBB(高清視頻回傳)、mMTC(低壓集抄)等多種業(yè)務(wù)泛在接入;網(wǎng)絡(luò)方面,實現(xiàn)基于5G可靠高效的接入網(wǎng)、傳輸網(wǎng)、核心網(wǎng)承載;管理方面,實現(xiàn)按需的網(wǎng)絡(luò)切片靈活定制和全過程網(wǎng)絡(luò)資源動態(tài)管控。系統(tǒng)總體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖2所示。
圖2 系統(tǒng)總體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖
基于5G端到端切片的多業(yè)務(wù)泛在智能電網(wǎng)的實現(xiàn),需要重點研究面向服務(wù)的5G端到端切片技術(shù)和5G電力終端泛在可信接入技術(shù)2類技術(shù),按照網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)和終端維度共分為3種,關(guān)鍵技術(shù)之間的關(guān)系如圖3所示。
圖3 關(guān)鍵技術(shù)關(guān)系圖
5G端到端切片及標(biāo)識技術(shù)需要解決接入、傳輸、核心網(wǎng)域網(wǎng)絡(luò)切片及標(biāo)識。接入網(wǎng)切片及標(biāo)識要考慮其資源使用效率需求,支持對切片的感知、基于切片的路由、資源隔離,并支持基于切片的靈活資源調(diào)度。承載傳輸網(wǎng)對于網(wǎng)絡(luò)切片的支持要立足于解決行業(yè)的 QoS 差異、隔離性、及靈活性需求。核心網(wǎng)切片和標(biāo)識采用基于服務(wù)化架構(gòu),能夠更加靈活地支持網(wǎng)絡(luò)功能定制化、切片隔離、基于切片的資源分配。
5G端到端SLA是保障5G切片網(wǎng)絡(luò)性能的關(guān)鍵因素,需要通過多方面協(xié)作實現(xiàn)。在網(wǎng)絡(luò)切片的創(chuàng)建過程中,通過各域的質(zhì)量保證技術(shù)協(xié)同,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源合理分配;在網(wǎng)絡(luò)切片的運行過程中,管理面提供基于租戶粒度的SLA監(jiān)控、統(tǒng)計、上報,支持SLA可視化管理;在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)運維基礎(chǔ)上引入閉環(huán)業(yè)務(wù)保障機制,網(wǎng)絡(luò)基于可預(yù)測的QoS及實時上報的性能指標(biāo),與應(yīng)用層配合,及時根據(jù)當(dāng)前業(yè)務(wù)性能指標(biāo)對于網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行調(diào)整。全生命周期管理決定了網(wǎng)絡(luò)資源分配和網(wǎng)絡(luò)運行效率,包括切片設(shè)計、資源調(diào)配、策略配置、部署使能等方面,如何通過采集網(wǎng)絡(luò)切片各技術(shù)域的通信狀態(tài)信息與過程信息,從而對網(wǎng)絡(luò)切片的功能與資源進(jìn)行按需調(diào)配,使得整個網(wǎng)絡(luò)的運行更加高效。
5G通信系統(tǒng)提供了廣覆蓋和海量接入能力,在5G智能電網(wǎng)中,如何實現(xiàn)泛在可信接入與安全保障問題。通過設(shè)計適配5G電力通信網(wǎng)絡(luò)的終端的安全可信接入方案、研究終端安全防護機制及支撐技術(shù),實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)接入可信、可管、可控,同時研究5G可信接入增強技術(shù)研究,覆蓋基于多源信息輔助、物理信號改進(jìn)的新型可信接入方案。
圖4 5G電力多業(yè)務(wù)端到端切片系統(tǒng)應(yīng)用
5G智能電網(wǎng)“多業(yè)務(wù)接入、多網(wǎng)域切片、多維資源靈活管控”的端到端切片系統(tǒng),在業(yè)務(wù)方面,可以實現(xiàn)eMBB(高清視頻回傳)、mMTC(低壓集抄)等多種業(yè)務(wù)可信泛在接入;在網(wǎng)絡(luò)方面,實現(xiàn)基于5G可靠高效的泛在接入網(wǎng)、傳輸網(wǎng)、核心網(wǎng)承載;在管理方面,實現(xiàn)定制靈活的網(wǎng)絡(luò)切片、多維資源動態(tài)管控及可視化呈現(xiàn)??梢詰?yīng)用的場景包括:智能分布式配電自動化、差動保護、精準(zhǔn)負(fù)荷控制、電網(wǎng)巡檢和綜合監(jiān)控、高級計量、語音和應(yīng)急多媒體。
通過5G的高可靠傳輸特性,快速完成配電環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)和指令交互,并通過5G的廣覆蓋解決海量終端與主/子站連接問題。主要用于配電網(wǎng)日常檢測和供電可靠性環(huán)節(jié);分布式配電自動化主要是配電網(wǎng)三遙業(yè)務(wù),包含遙信(設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)視)、遙測(被測變量的測量值)和遙控(改變運行設(shè)備狀態(tài)的指令)。在電網(wǎng)中各類配電智能XTU(包括DTU、FTU、TTU等)設(shè)備與配電主站之間通過5G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信,上行傳輸遙信狀態(tài)和遙測數(shù)據(jù),下行傳輸遙控指令。
差動保護把被保護的電氣設(shè)備連同其線路看成是一個節(jié)點,正常時流進(jìn)被保護設(shè)備的電流和流出的電流相等,差動電流等于零。當(dāng)設(shè)備或線路出現(xiàn)故障時,流進(jìn)被保護設(shè)備的電流和流出的電流不相等,差動電流大于零。通過對差動電流進(jìn)行判斷,進(jìn)行線路和設(shè)備保護;采用5G網(wǎng)絡(luò)的差動保護主要用于分布式新能源和配電網(wǎng)之中。
目前的差動保護主要采用光纖網(wǎng)絡(luò)時間,是通過光纖將傳輸輸電線兩端的電氣量,從而進(jìn)行比較以判斷故障范圍,實現(xiàn)故障的精準(zhǔn)隔離。但35 kV以下配網(wǎng)未實現(xiàn)光纖覆蓋,且部署場景復(fù)雜多樣,通過5G低時延和高可靠,可代替光纖網(wǎng)絡(luò)完成差動信息在電網(wǎng)智能終端之間的傳輸,通過對比電流等參數(shù)變化,就地執(zhí)行跳、合閘操作,實現(xiàn)故障隔離及恢復(fù)功能。
傳統(tǒng)配網(wǎng)由于缺少通信網(wǎng)絡(luò)支持,通常只能切除整條配電線路。通過精準(zhǔn)控制,優(yōu)先切除可中斷非重要負(fù)荷,例如電動汽車充電樁、工廠內(nèi)部非連續(xù)生產(chǎn)的電源等。
通過5G的低時延、高可靠傳輸,可快速將配電環(huán)節(jié)電網(wǎng)負(fù)荷信息反饋到控制中心,按照用電客戶重要性,進(jìn)行快速負(fù)荷切換,提升供電可靠性。
電網(wǎng)中的高壓配變電站、高壓輸電線路、危險地域、人員不易抵達(dá)地域采用機器人、無人機等方式攜帶高清攝像機或?qū)I(yè)設(shè)備,通過5G無線網(wǎng)絡(luò)可將現(xiàn)場采集的視頻實時回傳至分析中心,代替人工方式對危險地域的電網(wǎng)進(jìn)行信息采集,并通過綜合分析減小險情,在提升效率的同時提升電網(wǎng)可靠性,針對電網(wǎng)巡檢和綜合監(jiān)控,采用智能巡檢機器人/無人機來替代變電站原有的人工巡檢,利用智能巡檢機器人的自主/手動巡檢、紅外測溫、圖像識別、視頻監(jiān)控、環(huán)境參數(shù)監(jiān)測等功能,對變電站進(jìn)行全天候的巡檢和數(shù)據(jù)測量,以保障機器人在變電站內(nèi)能夠及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備外部和內(nèi)部的安全隱患,形成報表和告警信息,提醒工作人員及時處理。在發(fā)生異常緊急情況時,巡檢機器人還可以作為移動式的監(jiān)控平臺,由人工手動控制到指定位置,查看設(shè)備情況,及時查明設(shè)備故障,減低人身安全風(fēng)險。
該場景主要是通過5G的大帶寬、高可靠特性,將輸變電線路、變電站高清視頻傳輸?shù)诫娋W(wǎng),按照用數(shù)據(jù)分析中心,進(jìn)行綜合分析,進(jìn)行險情預(yù)判和處理,提升電網(wǎng)堅強性。
當(dāng)前電網(wǎng)主要采用低壓集抄方式進(jìn)行用電信息采集,采集頻率低,數(shù)據(jù)量??;為更有效地實現(xiàn)用電削峰填谷,實現(xiàn)用戶雙向互動營銷模式,支撐更靈活的階梯定價,未來計量間隔將從現(xiàn)在的小時級提升到分鐘級,每個終端的數(shù)據(jù)量將達(dá)到Mbps,從而達(dá)到準(zhǔn)實時的數(shù)據(jù)信息反饋;同時在產(chǎn)業(yè)技術(shù)的推動下,未來智能電表,智能插座等直采方式將逐步推廣,終端連接數(shù)量和目前相比將有50-100倍的提升。
高級計量就是各類智能電力終端通過5G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信,傳輸用電數(shù)據(jù)。其主要是通過5G大連接特性將海量電表數(shù)據(jù)反饋到電網(wǎng)子站/主站,并通過廣泛覆蓋的特性解決復(fù)雜環(huán)境中,部署的應(yīng)用終端連接問題。
5G可為應(yīng)急通信現(xiàn)場多種大帶寬多媒體裝備提供高帶寬回傳能力,支撐電力應(yīng)急現(xiàn)場高清視頻通信、語音通信、集群通信、多媒體指揮調(diào)度等業(yè)務(wù)。通過融合無線網(wǎng)關(guān)、5G應(yīng)急通信車,采用5G大帶寬和邊緣特性,利用5G無線公網(wǎng),實時變電站等應(yīng)急場所高清視頻回傳,開展遠(yuǎn)程協(xié)商,高效監(jiān)控現(xiàn)場狀態(tài),為決策提供依據(jù)。
現(xiàn)有的智能電力通信網(wǎng)絡(luò)在配電通信網(wǎng)側(cè),由于點多面廣,海量設(shè)備需實時監(jiān)測或控制,信息雙向交互頻繁,且現(xiàn)有光纖覆蓋建設(shè)成本高、運維難度大,公網(wǎng)承載能力有限,難以有效支撐配電網(wǎng)各類終端可觀可測可控。隨著大規(guī)模配電網(wǎng)自動化、低壓集抄、分布式能源接入、用戶雙向互動等業(yè)務(wù)快速發(fā)展,各類電網(wǎng)設(shè)備、電力終端、用電客戶的通信需求爆發(fā)式增長,迫切需要構(gòu)建安全可信、接入靈活、雙向?qū)崟r互動的“泛在化、全覆蓋”配電通信接入網(wǎng),并采用先進(jìn)、可靠、穩(wěn)定、高效的新興通信技術(shù)予以支撐,實現(xiàn)智能電網(wǎng)業(yè)務(wù)接入、承載、安全及端到端的自主管控。5G技術(shù)為配電通信網(wǎng)“最后一公里”無線接入通信覆蓋提供了一種更優(yōu)的解決方案,為電力行業(yè)用戶打造定制化的“行業(yè)專網(wǎng)”服務(wù),相比于以往的移動通信技術(shù),可以更好地滿足電網(wǎng)業(yè)務(wù)的安全性、可靠性和靈活性需求,實現(xiàn)差異化服務(wù)保障,進(jìn)一步提升了電網(wǎng)企業(yè)對自身業(yè)務(wù)的自主可控能力。
智能電網(wǎng)是關(guān)系國計民生和國家能源安全的重要基礎(chǔ)設(shè)施,其生產(chǎn)運行高度依賴網(wǎng)絡(luò)和信息化。從宏觀層面,全球各國已達(dá)成共識,5G 已成為全球各國數(shù)字化戰(zhàn)略的先導(dǎo)領(lǐng)域,是國家數(shù)字化、信息化發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施。
從技術(shù)角度分析,論文提供了智能電網(wǎng)多業(yè)務(wù)泛在接入立體化解決方案,對于實現(xiàn)終端可信接入、業(yè)務(wù)靈活定制、資源可管可控的“泛在化、全覆蓋”配電通信接入網(wǎng),具有重大實踐意義。論文端到端5G網(wǎng)絡(luò)切片可以滿足電網(wǎng)核心工控類業(yè)務(wù)的連接需求,5G超低時延(1ms)、海量接入(10M連接/平方公里)的特性可以很好的匹配電網(wǎng)工控類業(yè)務(wù)需求,符合智能電網(wǎng)工業(yè)控制和信息采集類典型業(yè)務(wù)場景需求。
從應(yīng)用部署分析,論文提供了智能電網(wǎng)多業(yè)務(wù)泛在接入立體化解決方案,基于5G端到端切片的多業(yè)務(wù)泛在智能電網(wǎng),不僅能夠使能全新的電網(wǎng)工控類業(yè)務(wù),還能夠完美的繼承現(xiàn)有通過2/3/4G公網(wǎng)支撐的信息采集類業(yè)務(wù),從而實現(xiàn)電網(wǎng)內(nèi)部多切片混合組網(wǎng)、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一運維,有效幫助電網(wǎng)客戶節(jié)省成本。為全面感知、高效傳輸、實時在線、智能決策的全業(yè)務(wù)泛在電力網(wǎng)絡(luò)建設(shè),奠定堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。