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5G将让电网驶上通信“复兴号”

发布日期:2019/7/14



       相对于此前多代通讯技术,业内普遍将5G的特点和优势归纳为面向更多的业务场景、更强的网络承载能力以及更安全开放的行业专网服务,真正实现“万物互联”。因此,坊间才流传开这句话:4G改变生活,5G改变社会。


       电力通信网是支撑智能电网发展的重要基础设施。随着大规模新能源接入、用电负荷需求侧响应等业务快速发展,各类电力终端、用电客户的通信需求呈现爆发式增长,海量设备需实时监测或控制,信息双向交互频繁,迫切需要构建经济灵活、双向实时、安全可靠、全方位覆盖的“泛在化、全覆盖”终端通信无线接入网。


       在5G与智能电网融合应用方面,南方电网公司已经着手进行一系列的研究与实践。譬如正在制定相关工作方案,向国际通信组织提交电力需求提案,与一些企业合作开展相关测试等。如果将4G比喻为“普通列车”,5G将让电网驶上通信“复兴号”。




       数据来源:国家发改委、工信部、全球移动通信协会 本版制图:金国华


       毫秒级时延进一步减少停电时间


       对于电网企业来说,减少客户停电时间是始终追求的目标。经过多年建设,光纤资源已实现35千伏及以上厂站、自有物业办公和营业场所全覆盖,但在配电通信网侧,通信已成为智能电网发展的瓶颈之一。就目前的情况看,南方电网存在大量的有3G、4G卡,甚至还有区域用的2G,数据传输时延较长,普遍在50—100毫秒之间,直接影响到停电时间这一重要指标。


       5G低时延、高网速的特点正好是解决此问题的“药方”,其数据传输时延在10毫秒以内。深圳、中山等供电局正在研究将5G应用于配网分布式自动化系统,以快速实现配网线路区段或配网设备的故障判断及准确定位,减少停电时间,提升供电可靠性。


       南方电网公司早已制定并实施智能电网的发展规划。随着智能电网建设的推进,从生产端到消费端的各个环节,南方电网对大带宽、低时延、大连接的诉求越来越迫切,对于“5G+智能电网”的研究也越来越深,积极寻求与国内外企业合作成为必然之举。


       南方电网公司不仅加入中国移动“5G联合创新中心”、工信部中国信息通信研究院“5G应用产业联盟”、中国移动“5G能源互联网联盟”、广东移动“5G产业联盟”等国内组织,还加入了3GPP(第三代合作伙伴计划)这一国际通信标准化机构,并向其提交18篇电力需求提案,其中9篇已被采纳,分别纳入4项国际标准中。后续,南方电网公司将在网络体系架构、确定性时延保障、安全可信接入等方面提交更多的电力需求提案,为今后5G在电网领域大规模应用奠定基础,进一步推动技术研究、产品研制、测试验证、标准制定等工作。


    “切片”提供电力BRT信息传输通道


       虽说5G传输时延越来越短、速度越来越快,但如果传输的信息数量过大,还是会对用时产生影响。如何避免信息“拥堵”的情况呢?切片技术能解决这一问题。


       如同阻塞的交通一样,城市内可以专门腾出车道来,给公交车专用。“切片也是同样的道理,专门划一块电力BRT专属通道,为电网行业虚拟出一个‘无线专网’供电力信息传输。”南方电网公司系统运行部通信处处长洪丹轲非常看好切片技术的应用前景。


       与一般普通用户不同的是,切片对于电网公司来说是必需品。电网每天24小时均有海量数据传输,对通道的可靠性、安全性和服务质量保障能力有极高要求。


       今年6月,南方电网公司联合中国移动和华为公司在深圳坂田完成了业内首例基于SA架构的无线、传输、核心网的5G端到端切片外场功能测试。通过现场部署网络承载不同分区电网业务的三个切片,初步验证了切片之间不受影响,切片可以实现硬隔离、业务服务质量可保障的效果。


       接下来,南方电网公司还将在多地开展不同业务场景的试验,全面梳理和分析各种场景下的通信需求,验证5G承载差异化业务的可行性、安全性和高效性。


       由于电网关系千家万户用电安全,电网控制业务出了问题要能够快速恢复。洪丹轲认为,电网企业作为5G应用“私人定制”客户,要实现对电网信息全程可管可控,5G运营管理模式仍需要探索。


       当然,每一项新事物发展,势必都存在各种各样的问题,这是事物发展的必然过程。5G与智能电网都是各自领域的大趋势,两种大势的融合,已不可避免。




来源:南方电网报 作者:帅泉 张国翊 胡家玥

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