1月17日，全國首套省域5G電力示范網(wǎng)安全運(yùn)行已滿3個月。
2021年，國網(wǎng)山東省電力公司積極承擔(dān)國家電網(wǎng)有限公司5G規(guī)模化示范應(yīng)用工程，在全國率先建成省域5G電力示范網(wǎng)，接入5G終端7000余臺，實現(xiàn)超過1萬座分布式光伏電站高可靠并網(wǎng)，減少光纜建設(shè)成本數(shù)億元。同時，該公司不斷深化5G技術(shù)應(yīng)用，探索5G業(yè)務(wù)應(yīng)用和商業(yè)合作模式，賦能新型電力系統(tǒng)建設(shè)，促進(jìn)“5G+電網(wǎng)”生態(tài)蓬勃發(fā)展。
強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合 專網(wǎng)專用
5G技術(shù)特性與智能電網(wǎng)業(yè)務(wù)需求高度契合。按照公司統(tǒng)一部署，國網(wǎng)山東電力堅持適度超前原則，從2020年開始探索5G技術(shù)在電網(wǎng)中的應(yīng)用。
青島市是全國首批5G試點(diǎn)城市之一，在新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)上具備先發(fā)優(yōu)勢。國網(wǎng)山東電力選擇青島作為研發(fā)基地，建設(shè)5G智能電網(wǎng)實驗網(wǎng)，以電力發(fā)、輸、配、變、用多業(yè)務(wù)場景應(yīng)用為主線，一方面開展5G技術(shù)在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用研究，另一方面與通信運(yùn)營商以及華為等在5G領(lǐng)域具有優(yōu)勢的企業(yè)加強(qiáng)溝通交流，為5G產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展和未來的規(guī)模化商用探路。
要使5G與智能電網(wǎng)生產(chǎn)各環(huán)節(jié)深度融合，必須充分運(yùn)用5G特有的網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)，構(gòu)建專屬電力用戶的網(wǎng)絡(luò)切片。經(jīng)過廣泛交流和深度測試，國網(wǎng)山東電力逐漸與中國移動、中國聯(lián)通、中國電信三大運(yùn)營商達(dá)成合作共識，創(chuàng)新5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)模式，綜合運(yùn)用軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)、網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(NFV)等技術(shù)，為不同業(yè)務(wù)、不同用戶劃分獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)資源，做到一張網(wǎng)絡(luò)各專業(yè)共享，并按需保證業(yè)務(wù)隔離，滿足不同業(yè)務(wù)的組網(wǎng)需求。
2021年7月，國網(wǎng)山東電力響應(yīng)《5G應(yīng)用“揚(yáng)帆”行動計劃(2021～2023年)》，制訂5G規(guī)模化應(yīng)用計劃，以運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)為依托，在全省統(tǒng)一構(gòu)建電力生產(chǎn)、管理信息、客戶服務(wù)三類5G電力切片網(wǎng)絡(luò)。截至2021年9月25日，山東電網(wǎng)5G應(yīng)用基站超過7萬座，省域5G電力示范網(wǎng)累計接入電力終端7000余臺，應(yīng)用范圍遍及16個地市，成為國內(nèi)覆蓋范圍最廣、應(yīng)用規(guī)模最大的5G行業(yè)專網(wǎng)。
自主管理 嚴(yán)保安全
以省域5G電力示范網(wǎng)建設(shè)為標(biāo)志，國網(wǎng)山東電力面向新能源電源有效調(diào)度等業(yè)務(wù)場景，計劃推廣30萬臺5G通信終端。
綜合考慮業(yè)務(wù)性能、管控需求和經(jīng)濟(jì)因素，國網(wǎng)山東電力將電網(wǎng)生產(chǎn)類業(yè)務(wù)5G主站設(shè)置在所屬各市供電公司中心機(jī)房，將管理信息類業(yè)務(wù)5G主站集中部署在省公司，分別通過光纖鏈路與運(yùn)營商承載網(wǎng)對接。該公司利用運(yùn)營商部署的共享設(shè)備，通過虛擬專網(wǎng)方式構(gòu)建客戶服務(wù)類切片，并開通專線與電網(wǎng)業(yè)務(wù)對接。
不同的業(yè)務(wù)、切片、接口、服務(wù)……為了兼容各方需求，解決5G基站設(shè)備、應(yīng)用終端生產(chǎn)廠家不一、建設(shè)規(guī)范不同等問題，國網(wǎng)山東電力創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)管理模式，聯(lián)合3家運(yùn)營商重新設(shè)計統(tǒng)一的5G網(wǎng)絡(luò)設(shè)備接口，編制5G能力開放接口規(guī)范，促使運(yùn)營商將5G網(wǎng)絡(luò)管理權(quán)限按需向電力用戶開放。在此基礎(chǔ)上，該公司打造省級5G專網(wǎng)運(yùn)營管理平臺，統(tǒng)一處理來自所屬各單位的切片開通、切片監(jiān)控、5G號卡需求申請業(yè)務(wù)，統(tǒng)一執(zhí)行5G核心網(wǎng)元管理、終端管理、業(yè)務(wù)流程管理和網(wǎng)絡(luò)全景可視管理，實現(xiàn)電力5G專網(wǎng)“自服務(wù)、自運(yùn)維、自管理、自運(yùn)營”。
針對大規(guī)模終端接入電網(wǎng)帶來的安全風(fēng)險，2021年，國網(wǎng)山東電力與紫金山實驗室等單位共建智能電網(wǎng)5G融合應(yīng)用及安全技術(shù)研究實驗室，形成了5G技術(shù)柔性團(tuán)隊，積極探索5G安全防護(hù)技術(shù)，測評、升級防護(hù)體系，并針對發(fā)現(xiàn)的漏洞開展安全加固整改。截至2021年8月，柔性團(tuán)隊聯(lián)合中國電科院等單位，編制了面向商業(yè)用戶SA網(wǎng)絡(luò)基站、傳輸網(wǎng)、核心網(wǎng)等網(wǎng)元及接口的5G網(wǎng)絡(luò)安全測評方案，完成了覆蓋5G網(wǎng)元安全評估、基線檢查、切片業(yè)務(wù)隔離度、漏洞掃描等方面的省域5G電力示范網(wǎng)安全及性能測評。隨后，國網(wǎng)山東電力自主研發(fā)了電力物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備安全檢測平臺，并將其合并到省級5G專網(wǎng)運(yùn)營管理平臺，形成了面向終端安全、切片安全、網(wǎng)元安全、邊界安全、運(yùn)營安全的智能電網(wǎng)5G安全防護(hù)體系。一系列舉措為5G安全應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。國網(wǎng)山東電力還申報了《電力5G終端測試規(guī)范》等2項行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)了5G技術(shù)在電力領(lǐng)域的規(guī)范化應(yīng)用。
共建共享 做強(qiáng)產(chǎn)業(yè)
“在配電室、供電所等站址空間合作建設(shè)5G機(jī)房，供電公司能給我們提供‘拎包入住’配套服務(wù)。建設(shè)周期短、成本低，不用擔(dān)心場地、安全性方面的問題，還可以享受直供電，共享收益。”1月17日，在煙臺萊山區(qū)“5G+智慧充換電站”，前來檢修機(jī)房設(shè)備的中國移動山東分公司工作人員許克棟說。
萊山區(qū)“5G+智慧充換電站”由國網(wǎng)山東電力和中國移動山東分公司合作建設(shè)，集5G基站、新能源汽車充換電站、變電站、供電所等于一體。雙方共享場地、通信光纜、配電箱、管廊等資源，是國網(wǎng)山東電力“共建共享”5G商業(yè)模式的一個窗口。
2021年，國網(wǎng)山東電力有序推進(jìn)基礎(chǔ)資源共享運(yùn)營的商業(yè)模式，助力5G基站供電“轉(zhuǎn)改直”，為運(yùn)營商節(jié)省了20%的基站電費(fèi)，同步促成三大運(yùn)營商將5G專網(wǎng)切片構(gòu)建費(fèi)用大幅降低，為降低電力5G應(yīng)用成本提供了樣本。
國網(wǎng)山東電力創(chuàng)新推動“5G+電網(wǎng)”多場景應(yīng)用，使5G技術(shù)深入應(yīng)用到電力發(fā)、輸、變、配、用及綜合管理等各個環(huán)節(jié)。在分布式能源領(lǐng)域，該公司廣泛部署5G終端，完成了對全省1萬余座分布式光伏電站的安全接入、全面監(jiān)控和平滑調(diào)度，提升了新能源消納水平。在輸電環(huán)節(jié)，基于5G+北斗的無人機(jī)智能巡檢系統(tǒng)實現(xiàn)無人機(jī)自動巡線、安全實時回傳高清視頻，將無人機(jī)巡檢效率提升了8倍。在變電業(yè)務(wù)中，5G智能巡檢機(jī)器人通過4K高清視頻，實現(xiàn)對站內(nèi)設(shè)備的實時監(jiān)控、故障智能分析，使現(xiàn)場核查維護(hù)工作量減少60%。在配電場景中，應(yīng)用基于5G的分布式饋線自動化系統(tǒng)(FA)后，智能終端平均通信時延降低至13毫秒，可將線路停電時間縮短至秒級，提升配電網(wǎng)供電可靠性至99.996%。
做強(qiáng)創(chuàng)新鏈，賦能應(yīng)用鏈，帶動產(chǎn)業(yè)鏈。國網(wǎng)山東電力建立產(chǎn)用協(xié)同機(jī)制，協(xié)同國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團(tuán)、南瑞集團(tuán)研發(fā)推廣10款嵌入式終端，比外置式終端平均可降低應(yīng)用成本50%以上。該公司還聯(lián)合中國電科院、中國信通院開展電力5G標(biāo)準(zhǔn)制訂，共同構(gòu)建了覆蓋模組終端、切片網(wǎng)絡(luò)、場景應(yīng)用的全環(huán)節(jié)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。
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