當前，在國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。5G在電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、變電、配電以及在應(yīng)急通信各個環(huán)節(jié)都有了成熟的應(yīng)用，兩大超級基礎(chǔ)設(shè)施在高速演進的同時，也在加速融合。

那么，5G與智能電網(wǎng)將解決哪些痛點？又會給行業(yè)應(yīng)用帶來怎樣的驚喜？中國南方電網(wǎng)電力調(diào)度控制中心通信處高級經(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，對南方電網(wǎng)的5G+智能電網(wǎng)建設(shè)進行了詳細的解讀。

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‘四個革命，一個合作’的戰(zhàn)略推進，傳統(tǒng)電網(wǎng)向智能電網(wǎng)轉(zhuǎn)型是必然趨勢。”洪丹軻表示，智能電網(wǎng)具有高度的信息化、自動化、互動化、透明化的要求，對通信的要求很高，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，這些都為電力通信提出了一個重要的挑戰(zhàn)。

進一步來說，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)及問題包括多個方面：一是海量終端通信低成本覆蓋，當前通信終端數(shù)量為百萬級，未來數(shù)字電網(wǎng)將會達到千萬級或者過億級；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；三是高質(zhì)量可靠傳輸，繼電保護等電網(wǎng)控制類業(yè)務(wù)需要毫秒級低時延通信、通道可測可控；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、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)揮其最大的價值；而智能電網(wǎng)若要實現(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。“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)對通信的訴求，可實現(xiàn)5G大帶寬、低時延、大連接三大類場景的全覆蓋；5G網(wǎng)絡(luò)切片、能力開放等技術(shù)特點，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)的補充。”洪丹軻如是說。

攜手共贏，落實5G智能電網(wǎng)應(yīng)用示范項目

自2018年以來，為落實國家的5G戰(zhàn)略，依托國家發(fā)改委的項目，南方電網(wǎng)公司聯(lián)合中國移動、華為等單位共同推進了5G國際標準的制定，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)測試，5G網(wǎng)絡(luò)切片功能驗證和切片管理平臺預(yù)研等工作。

同時，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，進一步明確，與國內(nèi)電信運營商合作，促進雙方在5G應(yīng)用領(lǐng)域的互補與粘合。將電網(wǎng)的特征需求融入5G的解決方案，從頂層設(shè)計、國際標準、關(guān)鍵技術(shù)、線網(wǎng)測試、工業(yè)驗證等方面創(chuàng)了5項行業(yè)第一，并獲得工信部第二屆綻放杯全國5G應(yīng)用一等獎，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)、中國移動、華為聯(lián)合開展了國家發(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)項目順利驗收，這個項目打造了國內(nèi)外首條5GSA組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)配網(wǎng)分布式保護，成功研發(fā)了適配三項智能電網(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)項目入選GSMA二大聯(lián)合發(fā)布，成為首個網(wǎng)絡(luò)切片POC的案例，這個項目入選了GSMA2020中國5G垂直行業(yè)應(yīng)用的案例。

同時安全是智能電網(wǎng)應(yīng)用最關(guān)鍵的問題，5G的安全防護認證總體方案也是南方電網(wǎng)研究的重點之一。“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維度進行了初步的深入研究，同時我們在5G電力通信管理支撐系統(tǒng)架構(gòu)上進行了設(shè)計，特別是從運行維護、計費運行、能力開放三大領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)對5G的綜合驗證和管控。”洪丹軻如是說。

扎實推進，打造5G+智能電網(wǎng)行業(yè)應(yīng)用標桿

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，牽引產(chǎn)業(yè)共識，推動商用落地，

在5G+智能電網(wǎng)典型業(yè)務(wù)場景進行了深入的梳理，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)輸配變用綜合各個環(huán)節(jié)的電場的業(yè)務(wù)場景，這些業(yè)務(wù)場景把電網(wǎng)的業(yè)務(wù)類型從采集控制類等對通信的要求，時延要求、帶寬要求、可靠性的要求和安全要求等進行了一個系統(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5G+智能電網(wǎng)的示范區(qū)，分為兩個階段建設(shè)，一個是2020年業(yè)務(wù)驗證階段，計劃完成示范區(qū)內(nèi)23類業(yè)務(wù)場景的驗證，共涉及業(yè)務(wù)終端55個；另一個是2021年應(yīng)用示范階段，將完成示范區(qū)內(nèi)50個業(yè)務(wù)場景的應(yīng)用示范，共涉及業(yè)務(wù)終端2703個。

未來，南方電網(wǎng)將積極響應(yīng)國家新基建的戰(zhàn)略部署，持續(xù)推動5G+智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。洪丹軻表示，南方電網(wǎng)將扎實推進南沙5G+智能電網(wǎng)示范區(qū)的建設(shè)打造行業(yè)應(yīng)用標桿，通過區(qū)域的連片應(yīng)用形成相關(guān)的技術(shù)標準和應(yīng)用規(guī)范，為全面推廣5G+智能電網(wǎng)應(yīng)用做好準備；加快電網(wǎng)與電信運營商之間跨行業(yè)5G創(chuàng)新的商業(yè)模式和資源共建共享方式的探索，在集團層面加速推進未來5G大規(guī)模成長電網(wǎng)業(yè)務(wù)的情況下，電網(wǎng)企業(yè)與運營商之間在業(yè)務(wù)運營、安全的措施、職責(zé)分工、運營保障方面創(chuàng)新模式，結(jié)合電網(wǎng)和運營商之間的資源特點及未來的發(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)國家新基建的戰(zhàn)略部署，推動5G+智能電網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，加強多方面的溝通合作，共同推動上下游網(wǎng)絡(luò)側(cè)電力側(cè)的研發(fā)技術(shù)升級，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，用實際行動支撐國家新基建戰(zhàn)略的部署在南方電網(wǎng)的應(yīng)用落成。