南方電網(wǎng)洪丹軻：5G新基建助力智能電網(wǎng)發(fā)展

當(dāng)前，在國(guó)家政策的大力加持下，5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)按下“快捷鍵”，以特高壓為代表的電力網(wǎng)絡(luò)也正加速向智能電網(wǎng)升級(jí)。5G在電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、變電、配電以及在應(yīng)急通信各個(gè)環(huán)節(jié)都有了成熟的應(yīng)用，兩大超級(jí)基礎(chǔ)設(shè)施在高速演進(jìn)的同時(shí)，也在加速融合。

那么，5G與智能電網(wǎng)將解決哪些痛點(diǎn)？又會(huì)給行業(yè)應(yīng)用帶來怎樣的驚喜？中國(guó)南方電網(wǎng)電力調(diào)度控制中心通信處高級(jí)經(jīng)理洪丹軻在通信世界全媒體主辦，5G確定性網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟協(xié)辦的“2020新基建5G發(fā)展論壇”之“新基建5G行業(yè)應(yīng)用論壇”上，對(duì)南方電網(wǎng)的5G+智能電網(wǎng)建設(shè)進(jìn)行了詳細(xì)的解讀。

可管可控，5G適配電網(wǎng)全業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)通信訴求

“隨著能源發(fā)展‘四個(gè)革命，一個(gè)合作’的戰(zhàn)略推進(jìn)，傳統(tǒng)電網(wǎng)向智能電網(wǎng)轉(zhuǎn)型是必然趨勢(shì)。”洪丹軻表示，智能電網(wǎng)具有高度的信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化、透明化的要求，對(duì)通信的要求很高，特別是新能源、新業(yè)務(wù)的大規(guī)模介入，控制由局部向全域的拓展，響應(yīng)由骨干向末端的延伸，信息采集爆炸式的增長(zhǎng)，這些都為電力通信提出了一個(gè)重要的挑戰(zhàn)。

進(jìn)一步來說，智能電網(wǎng)的發(fā)展也需要不斷突破瓶頸，電力通信面臨的新挑戰(zhàn)及問題包括多個(gè)方面：一是海量終端通信低成本覆蓋，當(dāng)前通信終端數(shù)量為百萬級(jí)，未來數(shù)字電網(wǎng)將會(huì)達(dá)到千萬級(jí)或者過億級(jí)；二是信息傳輸?shù)陌踩珕栴}，電網(wǎng)控制類業(yè)務(wù)若被惡意攻擊將導(dǎo)致大面積停電，現(xiàn)有的3G/4G、公網(wǎng)通信無法滿足安全性要求，5G能否滿足安全性是業(yè)界關(guān)注的重點(diǎn)；三是高質(zhì)量可靠傳輸，繼電保護(hù)等電網(wǎng)控制類業(yè)務(wù)需要毫秒級(jí)低時(shí)延通信、通道可測(cè)可控；四是差異化業(yè)務(wù)適配，電網(wǎng)業(yè)務(wù)種類異常豐富，通信的帶寬、安全性要求、時(shí)延要求、成本要求差異性非常大；五是通信資源管控，智能電網(wǎng)發(fā)展高度依賴通信，海量終端的通信質(zhì)量可監(jiān)測(cè)、故障可定位、資源可管控。

5G作為一種通用型技術(shù)，只有面向行業(yè)企業(yè)，應(yīng)用到垂直領(lǐng)域，才能發(fā)揮其最大的價(jià)值；而智能電網(wǎng)若要實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，則需要5G通信技術(shù)的賦能。二者結(jié)合是各取所需，融合互補(bǔ)。“電網(wǎng)業(yè)務(wù)類型豐富，結(jié)合電網(wǎng)發(fā)、輸、變、配、用各生產(chǎn)環(huán)節(jié)對(duì)通信的訴求，可實(shí)現(xiàn)5G大帶寬、低時(shí)延、大連接三大類場(chǎng)景的全覆蓋；5G網(wǎng)絡(luò)切片、能力開放等技術(shù)特點(diǎn)，可望解決末端海量接入的通信‘卡脖子’問題，作為電力通信專網(wǎng)的補(bǔ)充。”洪丹軻如是說。

攜手共贏，落實(shí)5G智能電網(wǎng)應(yīng)用示范項(xiàng)目

自2018年以來，為落實(shí)國(guó)家的5G戰(zhàn)略，依托國(guó)家發(fā)改委的項(xiàng)目，南方電網(wǎng)公司聯(lián)合中國(guó)移動(dòng)、華為等單位共同推進(jìn)了5G國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的制定，5G智能電網(wǎng)白皮書的發(fā)布和5G承載電網(wǎng)控制類業(yè)務(wù)測(cè)試，5G網(wǎng)絡(luò)切片功能驗(yàn)證和切片管理平臺(tái)預(yù)研等工作。

同時(shí)，南方電網(wǎng)公司自2017年已開展5G+智能電網(wǎng)應(yīng)用研究，攜手各方共建5G+智能電網(wǎng)生態(tài)圈。今年初，進(jìn)一步明確，與國(guó)內(nèi)電信運(yùn)營(yíng)商合作，促進(jìn)雙方在5G應(yīng)用領(lǐng)域的互補(bǔ)與粘合。將電網(wǎng)的特征需求融入5G的解決方案，從頂層設(shè)計(jì)、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、關(guān)鍵技術(shù)、線網(wǎng)測(cè)試、工業(yè)驗(yàn)證等方面創(chuàng)了5項(xiàng)行業(yè)第一，并獲得工信部第二屆綻放杯全國(guó)5G應(yīng)用一等獎(jiǎng)，得到了業(yè)界充分的肯定。

據(jù)洪丹軻介紹，2020年1月9日南網(wǎng)、中國(guó)移動(dòng)、華為聯(lián)合開展了國(guó)家發(fā)改委5G規(guī)模組網(wǎng)建設(shè)及應(yīng)用示范工程，5G智能電網(wǎng)項(xiàng)目順利驗(yàn)收，這個(gè)項(xiàng)目打造了國(guó)內(nèi)外首條5GSA組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)配網(wǎng)分布式保護(hù)，成功研發(fā)了適配三項(xiàng)智能電網(wǎng)的5G通信模塊還有5G應(yīng)急通信的自組網(wǎng)等。值得一提的是，南方電網(wǎng)公司的5G智能電網(wǎng)項(xiàng)目入選GSMA二大聯(lián)合發(fā)布，成為首個(gè)網(wǎng)絡(luò)切片POC的案例，這個(gè)項(xiàng)目入選了GSMA2020中國(guó)5G垂直行業(yè)應(yīng)用的案例。

同時(shí)安全是智能電網(wǎng)應(yīng)用最關(guān)鍵的問題，5G的安全防護(hù)認(rèn)證總體方案也是南方電網(wǎng)研究的重點(diǎn)之一。“我們從終端的接入安全、切片的管道安全、終端的訪問安全和切片管理安全這幾個(gè)維度進(jìn)行了初步的深入研究，同時(shí)我們?cè)?G電力通信管理支撐系統(tǒng)架構(gòu)上進(jìn)行了設(shè)計(jì)，特別是從運(yùn)行維護(hù)、計(jì)費(fèi)運(yùn)行、能力開放三大領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)對(duì)5G的綜合驗(yàn)證和管控。”洪丹軻如是說。

扎實(shí)推進(jìn)，打造5G+智能電網(wǎng)行業(yè)應(yīng)用標(biāo)桿

南方電網(wǎng)致力于打通技術(shù)、商業(yè)和產(chǎn)業(yè)3大斷點(diǎn)，牽引產(chǎn)業(yè)共識(shí)，推動(dòng)商用落地，

在5G+智能電網(wǎng)典型業(yè)務(wù)場(chǎng)景進(jìn)行了深入的梳理，通過橫向部門和業(yè)務(wù)部門的咨詢，梳理出了53種涵蓋發(fā)輸配變用綜合各個(gè)環(huán)節(jié)的電場(chǎng)的業(yè)務(wù)場(chǎng)景，這些業(yè)務(wù)場(chǎng)景把電網(wǎng)的業(yè)務(wù)類型從采集控制類等對(duì)通信的要求，時(shí)延要求、帶寬要求、可靠性的要求和安全要求等進(jìn)行了一個(gè)系統(tǒng)的分類和梳理。

洪丹軻舉例稱，南方電網(wǎng)在廣州南沙打造了一個(gè)5G+智能電網(wǎng)的示范區(qū)，分為兩個(gè)階段建設(shè)，一個(gè)是2020年業(yè)務(wù)驗(yàn)證階段，計(jì)劃完成示范區(qū)內(nèi)23類業(yè)務(wù)場(chǎng)景的驗(yàn)證，共涉及業(yè)務(wù)終端55個(gè)；另一個(gè)是2021年應(yīng)用示范階段，將完成示范區(qū)內(nèi)50個(gè)業(yè)務(wù)場(chǎng)景的應(yīng)用示范，共涉及業(yè)務(wù)終端2703個(gè)。

未來，南方電網(wǎng)將積極響應(yīng)國(guó)家新基建的戰(zhàn)略部署，持續(xù)推動(dòng)5G+智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。洪丹軻表示，南方電網(wǎng)將扎實(shí)推進(jìn)南沙5G+智能電網(wǎng)示范區(qū)的建設(shè)打造行業(yè)應(yīng)用標(biāo)桿，通過區(qū)域的連片應(yīng)用形成相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用規(guī)范，為全面推廣5G+智能電網(wǎng)應(yīng)用做好準(zhǔn)備；加快電網(wǎng)與電信運(yùn)營(yíng)商之間跨行業(yè)5G創(chuàng)新的商業(yè)模式和資源共建共享方式的探索，在集團(tuán)層面加速推進(jìn)未來5G大規(guī)模成長(zhǎng)電網(wǎng)業(yè)務(wù)的情況下，電網(wǎng)企業(yè)與運(yùn)營(yíng)商之間在業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)、安全的措施、職責(zé)分工、運(yùn)營(yíng)保障方面創(chuàng)新模式，結(jié)合電網(wǎng)和運(yùn)營(yíng)商之間的資源特點(diǎn)及未來的發(fā)展訴求，盡快形成面向5G大規(guī)模商用的跨產(chǎn)業(yè)資源共建共享服務(wù)模式的方案。

最后，洪丹軻表示，南方電網(wǎng)響應(yīng)國(guó)家新基建的戰(zhàn)略部署，推動(dòng)5G+智能電網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，加強(qiáng)多方面的溝通合作，共同推動(dòng)上下游網(wǎng)絡(luò)側(cè)電力側(cè)的研發(fā)技術(shù)升級(jí)，逐步培育和發(fā)展5G智能電網(wǎng)應(yīng)用的生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈，形成5G+智能電網(wǎng)的應(yīng)用方案，用實(shí)際行動(dòng)支撐國(guó)家新基建戰(zhàn)略的部署在南方電網(wǎng)的應(yīng)用落成。