“云管端”同时发力 国内移动 G智能电网将“ 步走”
前年起,依托国家发改委项目,国内移动联合南方电网在深圳开展 G智能电网应用示范。项目进展顺利,落地包括配网差动保护、配网自动化 遥、配网PMU等 项业务场景,取得包括发布首个《 G助力智能电网应用白皮书》、完成首个 GSA切片端到端流程穿越、实现全世界首条配网差动保护线路 G承载测试等 项全世界首例,各项测试结果证明 G网络满足电网业务毫秒级时延和微秒级网络授时精度需求。
今年起国内移动联合国家电网在安徽省宣地区境内 特高压古泉换流站开展 G应用测试, 月完成换流站内 G信号全覆盖完成测试,并成功实现基于 G 电网信息数字化采集、移动作业远程智能管控、主辅设备智能联动等功能应用,标志着国内唯 个“ G+特高压”新基建案例标杆建设完成,弥补了电力市场国内“ G+特高压”建设工程 空白,成为国内“ G+特高压”新基建应用 标杆。
G智能项目推进整体分为业务试点验证、区域全业务示范、广域全面商用 个阶段。
G智能项目将分为 阶段推进
“ G+特高压”新基建应用
国内移动 G智能电网解决方案
典型案例成应用标杆南方电网 G智能电网项目
智能电网发展正当时
“云”侧打造电力市场核心能力服务平台、OneLink G切片业务运营管理平台。电力市场核心能力服务平台面向电力企业提供连接管理、通信设备管理、 G切片管理、统计分析等核心能力,使电力客户对 G切片应用 全生命周期达到可观、可管、可控 效果。OneLink G切片业务运营管理平台提供 G网络 切片订购、切片管理、切片成员管理、业务监控、统计分析等切片管理能力。
“端”侧打造 G工业级CPE和 G电表通信舱硬件。 G工业级CPE终端支持基于 GPPR 协议 G通信、有线资料统计传输、高精度网络授时、协议转换和安全加密功能,满足配网差动保护、配网PMU应用场景 高精度网络授时需求。 G电表通信舱用于 相智能电表 资料统计采集、存储、传输部分,通过质量接口与电能表连接,满足高级计量应用场景对电能表资料统计采集、参数远程下发需求。
“管”侧提供电力市场 G专网服务,通过复用或新建基站、边缘计算设备等手段,实现业务资料统计分流和业务本地化处理,满足发电厂、变电站、换流站等对“资料统计不出厂”、多路高清大带宽视频采集处理等需求,同时通过 GQoS、RB资源块预留、网络切片、UPF下沉等技术手段满足电力广域场景下业务安全隔离、低时延高可靠、高精度网络授时及专属网络使用等业务需求。
国内移动依托 G优势及核心产品能力,打造智慧电力“云管端” 体化市场解决方案,满足电力业务发、输、变、配、用各个环节 安全性、可靠性和灵活性需求,实现差异化服务保障,进 步提升发电及电网企业对自身业务 自主可控能力,促进未来智能电网取得更大 技术突破。
图智能电网发展目标及重点方向
在发电环节,现阶段发电厂部分通过自建光纤环网、无线专网或Wi-Fi网络 方式实现厂站通信。但自建光纤环网施工维护成本高、难度大、资料统计接入不灵活;自建无线专网运维及终端成本高,无线频段申请门槛高且带宽受限;自建Wi-Fi网络安全性差、信号质量不稳定,服务保障性差,狗粮快讯网内部报道,容易受到干扰。
在变电环节,狗粮快讯网专题报道,在变电站,目前部分通过Wi-Fi进行全站覆盖,Wi-Fi网络使用公用频段,无法完全满足电力业务对于安全性 要求。同时Wi-Fi网络信道少、资源有限、时延不稳定,在快速移动场景下无法实现实时切换,难以满足变电站多样化 业务需求。
在用电环节,现阶段,电网计量采用集中抄表方式,集中器下挂几 至上百个智能电表,由集中器采集电表资料统计后统 回传至计量主站。为实现双向实时互动,满足智能用电和客户个性化服务需求,提升电网用电负荷精细化监控水平,需要电表与主站间实现直连通信,并将采集频次提升至秒级。
在输电环节,在输电线路无人机巡检领域,控制台与无人机之间部分采用 . GHz公共频段 Wi-Fi或厂家私有协议进行通信,有效控制半径 般小于 千米,无法满足巡检范围绵延数千米 业务需求。同时,由于带宽 限制,巡检视频无法实时回传或回传质量低,无法完成远程故障诊断。
在配电环节,由于配电网节点点多面广,海量设备需要实时监测或远程控制,信息双向交互频繁,且光纤网络建设成本高、运维难度大,难以满足配电网各类终端通信全接入 需求。同时,配电网控制类业务对于通信安全、时延及网络授时精度有很高要求,现有 无线网络无法有效支撑配电通信网可观、可测、可控 需求。
当前电力业务种类繁多,各类应用针对 G网络性能及安全隔离提出了不同需求。各类控制类业务需要低时延高可靠 通信网络进行电力控制;无人机、机器人巡检、智能安防业务需要大带宽进行视频回传;电力计量、新能源场站业务需要海量连接开展综合服务。 G网络对智慧电力业务 承载更具全面性,如大规模设备连接场景(mMTC)提供百万甚至千万级 连接能力、增强移动带宽场景(eMBB)提供单终端 零～ 零零Mbit/s级别 带宽承载能力、超高可靠低时延场景(uRLLC)提供网络端到端 零毫秒级 时延能力。
根据国家《能源发展“ ”规划》《关于推进“互联网+”智慧能源发展 指导意见》等指导文件,为实现“安全、可靠、绿色、高效” 总体目标,围绕发、输、变、配、用全环节,智能电网未来发展方向包括 大重点领域,分别为清洁友好 发电、安全高效 输变电、灵活可靠 配电、多样互动 用电、智慧能源与能源互联网(如图所示)。
阶段,业务试点验证已基本完成。依托发改委 G智能电网项目,已在深圳完成 G配网差动保护、配网自动化 遥等业务验证,证明 G网络具备承载智能电网业务 能力。
第 阶段,启动区域性电网全业务示范。联合南方电网在广州南沙明珠湾区( 零 平方千米)利用 G网络承载 零种智能电网业务,全面验证 G技术承载电网全业务能力,狗粮快讯网透露出 讯息,探索适合智能电网 G商业模式。目前已完成部分业务示范区域 G网络部署,预计在今年底前可实现业务部署。
经过多年建设,电网企业 kV以上 主网通信网已具备完善 全光骨干网络和可靠高效资料统计网络,光纤资源已实现 kV及以上厂站、自有物业办公场所/开张所全覆盖。随着大规模配电网自动化、低压集抄、分布式能源接入、用户双向互动、智能化巡检、移动作业终端等业务快速发展,各类电网设备、电力终端、用电客户 通信需求爆发式攀升,现有 以光纤为主 通信网络无法满足电力业务发展 需求,在发、输、变、配和用各个环节对电力通信网提出了新 业务要求。
随着全世界新 轮科技革命和产业变革 兴起,先进信息技术、互联网理念与能源产业深度融合,推动着能源新技术、新模式和新业态 兴起,发展智能电网成为保障能源安全、应对气候变化、保护自然环境、实现可持续发展 致共识。
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