6月10日，浙江電力信通公司聯(lián)合國網(wǎng)信通股份安徽繼遠(yuǎn)軟件有限公司完成了國內(nèi)首個電力“5G+”量子一體化仿真實(shí)驗測試系統(tǒng)搭建工作，并實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)負(fù)荷控制生產(chǎn)業(yè)務(wù)的加載測試。這意味著今后有望通過量子加密方案解決電力業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通過公網(wǎng)5G傳輸?shù)陌踩Ｕ闲詥栴}。
“5G+”量子一體化仿真實(shí)驗測試系統(tǒng)主要由5G一體化仿真測試平臺和量子保密系統(tǒng)組成。其中，5G一體化仿真測試平臺是能源行業(yè)首個5G自主網(wǎng)絡(luò)測試系統(tǒng)，截至目前已經(jīng)完成4類生產(chǎn)控制業(yè)務(wù)仿真測試。該平臺填補(bǔ)了電力行業(yè)自主開展5G一體化仿真測試的空白，可為能源互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)5G承載提供技術(shù)研究、應(yīng)用測試、驗證仿真的自主網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。
近年來，國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團(tuán)研發(fā)了5G邊緣物聯(lián)代理終端、5G多類型通信終端、5G電力定制化移動邊緣計算裝置(MEC)、5G站房綜合管控平臺等一系列軟硬件產(chǎn)品，支撐多家省級電力公司開展無人機(jī)巡檢、機(jī)器人巡檢、人工智能門禁、安防監(jiān)控、差動保護(hù)、負(fù)荷控制等5G創(chuàng)新應(yīng)用，推動數(shù)據(jù)共享和價值挖掘。
5G助力源荷互動
國網(wǎng)浙江省電力有限公司是能源互聯(lián)網(wǎng)5G生產(chǎn)控制業(yè)務(wù)應(yīng)用的實(shí)踐用戶之一。近年來，浙江全社會用電負(fù)荷持續(xù)走高，2020年最高用電負(fù)荷達(dá)9268萬千瓦。但浙江全社會用電負(fù)荷達(dá)到全年最高負(fù)荷95%以上的累計時長僅為27小時，如果為此建設(shè)大量的發(fā)電、電網(wǎng)設(shè)施，不僅會占用大量資金，還會造成設(shè)備使用效率低下，增加電網(wǎng)調(diào)節(jié)難度。
從5月5日起，國網(wǎng)浙江電力利用公網(wǎng)5G技術(shù)實(shí)現(xiàn)對客戶側(cè)700余臺秒級可中斷負(fù)荷終端的安全可靠管理，相關(guān)負(fù)荷超100萬千瓦。
“浙江電網(wǎng)接入的多元電源在一定程度上能夠緩解用電負(fù)荷緊張的局面，但同時加大了電網(wǎng)運(yùn)行控制難度和安全穩(wěn)定運(yùn)行風(fēng)險。”國網(wǎng)浙江電力調(diào)控中心通信處處長邵煒平介紹，“立足電網(wǎng)實(shí)際，我們建設(shè)了基于5G的百萬千瓦秒級可中斷負(fù)荷接入工程，上線了5G電力虛擬專網(wǎng)綜合管理平臺。在5G網(wǎng)絡(luò)中，電力需求側(cè)實(shí)時管理系統(tǒng)能夠在1分鐘內(nèi)完成企業(yè)空調(diào)負(fù)荷下調(diào)等操作，在負(fù)荷尖峰‘讓電于民’。”
5月10日，由浙江電力信通公司與國網(wǎng)信通股份安徽繼遠(yuǎn)軟件有限公司聯(lián)合研發(fā)的5G一體化仿真測試平臺上線，實(shí)現(xiàn)秒級可中斷負(fù)荷、差動保護(hù)、智能安防等生產(chǎn)及管理業(yè)務(wù)在自主5G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的技術(shù)論證，并為切片技術(shù)在電網(wǎng)中的實(shí)踐應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
“開展基于5G通信方式的切負(fù)荷控制業(yè)務(wù)、配電網(wǎng)差動保護(hù)業(yè)務(wù)、配電自動化業(yè)務(wù)等應(yīng)用，能夠進(jìn)一步提升居民客戶用電的穩(wěn)定性、可靠性。”浙江電力信通公司通信服務(wù)中心主任王彥波說，“我們已經(jīng)完成累計100萬千瓦時的切負(fù)荷控制業(yè)務(wù)部署應(yīng)用工作。下一步，我們計劃借助5G一體化仿真測試平臺，探索5G切片、邊緣計算等技術(shù)在電網(wǎng)業(yè)務(wù)中的應(yīng)用，保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行和電力供需平衡。”
5G提升變電站智能化運(yùn)檢水平
5月24日，安徽電力信通公司與國網(wǎng)信通股份安徽繼遠(yuǎn)軟件有限公司在±1100千伏特高壓古泉換流站開展了系列5G驗證測試，實(shí)現(xiàn)了換流站站房環(huán)境的遠(yuǎn)程智能管控應(yīng)用及特高壓密集通道鐵塔5G信號覆蓋，為特高壓換流站智能化巡檢提供了支撐。
古泉換流站目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)站內(nèi)5G網(wǎng)絡(luò)全覆蓋，并通過換流站內(nèi)全域5G信號檢測以及電磁互擾測試驗證了站內(nèi)5G網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)可靠性，即5G網(wǎng)絡(luò)能夠為換流站內(nèi)各專業(yè)提供可靠的通信通道。
2020年6月，古泉換流站5G網(wǎng)絡(luò)兼容性測試以及5G系列電力定制化終端應(yīng)用示范工程投入試運(yùn)行。一年來，站內(nèi)完成5G信號與復(fù)雜電磁信號之間的互擾性測試與評估，論證了特高壓站點(diǎn)建設(shè)5G基站的可行性，同時完成5G電力定制通信終端、5G邊緣物聯(lián)代理終端等新裝置在視頻監(jiān)控實(shí)時回傳、巡檢機(jī)器人遠(yuǎn)程監(jiān)控、站內(nèi)虛擬現(xiàn)實(shí)遠(yuǎn)程檢修作業(yè)指導(dǎo)、站房邊端側(cè)智能管控等方面的業(yè)務(wù)應(yīng)用測試，為換流站管理提供了實(shí)時、安全、可靠、遠(yuǎn)程、經(jīng)濟(jì)的通信技術(shù)服務(wù)。
“我們之前需要不定期投入不同專業(yè)的技術(shù)人員完成站內(nèi)日常巡檢、設(shè)備運(yùn)維等相關(guān)工作。而基于5G的各類運(yùn)檢應(yīng)用明顯節(jié)約了人力物力。”安徽電力信通公司信息通信調(diào)控中心三級職員于浩說，“后續(xù)我們將開展基于電力定制化MEC的變電站虛擬專網(wǎng)應(yīng)用，提升站內(nèi)巡檢、控制、安防等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的傳輸可靠性，避免與外部網(wǎng)絡(luò)的交互風(fēng)險。”
5月12日，國網(wǎng)安徽省電力有限公司在池州市境內(nèi)的特高壓線路上完成了能源行業(yè)首個特高壓密集通道5G覆蓋工程，以桿塔共享的方式增加基站布點(diǎn)，解決了輸電線路通信信號覆蓋不足的難題，實(shí)現(xiàn)490基鐵塔、總計47千米輸電線路5G信號覆蓋。安徽電力信通公司信息通信調(diào)控中心副主任林航說：“智慧管控必須建立在可靠的通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上。特高壓密集通道5G覆蓋可助力‘5G+人工智能+北斗’組合應(yīng)用，以及5G無人機(jī)巡檢、北斗監(jiān)測、人工智能處理的端邊云協(xié)同應(yīng)用體系建設(shè)，提升設(shè)備實(shí)時感知及診斷能力。”
加快輸變電設(shè)施配套的智慧運(yùn)檢體系建設(shè)，能夠全面提升輸變電運(yùn)檢的可靠性、安全性、實(shí)效性。采用“5G+”輸變電覆蓋及通信應(yīng)用方案，不僅可以從網(wǎng)絡(luò)上為各類業(yè)務(wù)提供便捷的通信通道，同時能夠為微氣象、周界安防、作業(yè)檢查、設(shè)備監(jiān)測等輔助業(yè)務(wù)賦予邊端智慧能力，幫助運(yùn)行維護(hù)人員掌握電力傳輸動態(tài)，輔助相關(guān)決策。
構(gòu)建“5G+”電力應(yīng)用新模式
在電網(wǎng)生產(chǎn)業(yè)務(wù)配套信息通信工程的研究、建設(shè)、應(yīng)用、運(yùn)營和維護(hù)過程中，國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團(tuán)建立了一支涵蓋5G通信網(wǎng)建設(shè)、裝備研制、安全防護(hù)、業(yè)務(wù)應(yīng)用的專業(yè)團(tuán)隊，形成了“5G終端層-5G網(wǎng)絡(luò)通信層-5G網(wǎng)絡(luò)平臺層-5G應(yīng)用服務(wù)層”的5G自主“一站式”產(chǎn)品服務(wù)體系。
“已研發(fā)的‘5G+’電力產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了部分電力業(yè)務(wù)場景的應(yīng)用驗證，但面向能源互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用需進(jìn)一步開展5G切片、MEC、安全防護(hù)、無線異構(gòu)管理等支撐技術(shù)的探索。”邵煒平說，“國網(wǎng)浙江電力已經(jīng)聯(lián)合國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團(tuán)開展了能源互聯(lián)網(wǎng)5G應(yīng)用全體系方案研究，并取得了一定的進(jìn)展，保障5G應(yīng)用各個環(huán)節(jié)的可靠性。”
目前，國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團(tuán)在公網(wǎng)5G電力應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、網(wǎng)絡(luò)管理、網(wǎng)絡(luò)安全等方面深入探索：面向不同電力業(yè)務(wù)的通信需求，構(gòu)建了公網(wǎng)共享、混合組網(wǎng)、專享專網(wǎng)等不同網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模式，提升公網(wǎng)5G與電力業(yè)務(wù)間的適配度;基于國家電網(wǎng)有限公司系統(tǒng)廣泛應(yīng)用的無線通信體系，探索5G、4G、無線專網(wǎng)等多種無線方式下的綜合管控技術(shù)，提升無線通信應(yīng)用透明度;面向業(yè)務(wù)邊緣化、終端多樣化、服務(wù)差異化等特征，構(gòu)建了終端安全、信道安全、數(shù)據(jù)安全、接入安全等完備的安全防護(hù)體系，全方位保障公網(wǎng)5G承載電力業(yè)務(wù)的傳輸安全。
國網(wǎng)信通股份安徽繼遠(yuǎn)軟件有限公司負(fù)責(zé)人表示：“我們著力打造涵蓋終端、網(wǎng)管、安全、平臺、應(yīng)用為一體的5G產(chǎn)業(yè)生態(tài)，并已經(jīng)形成‘5G+’電力多場景應(yīng)用的系列自主產(chǎn)品、建設(shè)方案和實(shí)踐案例，后續(xù)將持續(xù)深化5G技術(shù)應(yīng)用，服務(wù)新型電力系統(tǒng)建設(shè)。”
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