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南瑞集团赵高峰:5G赋能电力前景广阔 产业链成

发布:2020-09-15 23:45

  的基本保障,是推动我国经济社会协调、可持续发展进程的重要物质基础。5G为电力业务接入提供了安全、低成本、高质量的全新技术选择,为打造更加安全、可靠、绿色、高效的智能电网提供了强大的基础能力。为了解

  近年来,南瑞集团在保持电网自动化等传统产业强劲发展势头的同时,全力支撑国家电网公司新型数字基础设施建设,大力培育新的增长极,深入开展5G/人工智能/区块链等新技术在智能电网领域的创新应用,进行相关产业融合和装备升级,满足坚强智能电网需求,促进能源互联网的发展。赵高峰表示,充分发挥5G网络优势将极大地推动智能电网的建设,5G技术在智能电网中的应用也必然会有广阔的市场前景。

  作为新一代移动通信技术发展方向,和4G网络相比,5G的带宽更大、时延更低、连接更广,5G把人与人的连接拓展到万物互联,为智能电网发展提供了一种更优的无线G网络超高带宽、超高可靠、低时延以及超大规模连接的特性,都和智能电网很多业务需求高度契合。而5G网络切片、能力开放两大创新功能的应用,能够为用户打造定制化的“行业专网”服务,满足电网安全生产、智能化、互动化的通信需求,持续推动电网管理效能提升和数字化转型升级。

  赵高峰表示5G带来的能力提升主要有两方面,一方面提升传统业务应用,另一方面是催生新的应用场景。

  具体来说,当前运营商的5G网络刚刚开始建设,传统的电力业务并未充分利用5G的技术优势,需要针对5G的技术特性进行升级改造,监控更多的生产环节,获取更多的监控数据,通过这些来实现传统业务的转型升级。当前电网正在积极开展“数字新基建”建设,南瑞集团需要充分研究5G无线通信方式的接入灵活性和三大典型应用场景的通信性能,针对新的通信手段,结合大数据、人工智能、区块链等基础技术,催生新的应用场景,提升电网安全运行水平和智能化水平。

  智能电网的建设对5G的技术需求也很多。如配电自动化、源网荷储协同控制等电力控制类业务对安全要求更高,需要与公众业务实现通信物理隔离,因此需要5G网络能够提供端到端网络切片的准专网功能;配网差动保护、精准负荷控制等业务对时延要求敏感,需要采用专门手段保证网络的低时延;差动保护业务还需要保证网络的低抖动;变电站全景监视、无人机巡检、视频监控等低时延或大带宽业务,需要部署具有UPF(用户面功能)的MEC边缘计算,从而降低时延和主干负载,实现高效的电力业务分发。

  南瑞集团全力支撑国网北京、天津、冀北、江苏、福建等电力公司开展5G承载电力业务外场测试验证工作,完成了电网采集类、控制类和移动类业务验证测试。在对外合作方面,南瑞集团与移动、电信、联通等运营商,华为、中兴等通信设备厂商,海思、展锐等芯片制造商,在网络部署、切片管理、MEC边缘计算、网络安全、电力终端模组研发、电力业务试点应用等领域开展深入合作。

  南瑞集团瞄准数字新基建,大力推进5G网络与电力业务应用场景的融合研究、产品研制和标准制定等工作,积极开展5G电力业务应用方案设计,建成一批“5G+能源互联网”典型应用,培育新的增长点,做大新兴产业。

  在科研环境方面,南瑞集团已建成全频段、多制式、网络业务融合、科研一体化协同的电力5G融合创新实验室,拥有各类(5G综合测试仪、信道仿真器、无线协议测试仪等)测试设备,可支撑低时延、高可靠、大带宽需求电力业务测试验证工作,未来试验平台还可以对外开放。

  在产品研发方面,南瑞集团成立了5G产品联合研发团队,已完成4款5G通信终端及终端网管系统、还有一些融合5G通信的业务终端也已经设计完毕(1款配网保护业务终端、1款输电线G融合终端研发),目前已陆续投板并进入内部测试阶段。

  在5G电力解决方案方面,南瑞集团积极推进电力5G应用端到端的解决方案。在网络建设模式、业务创新应用、安全防护架构、运维监测管理等方面都提出了相应的解决方案。

  2019年6月至今,南瑞集团联合国网福建电力、中国移动在福建厦门,业内首次基于5G SA网络开展边缘计算MEC混合组网验证,新濠娱乐!探索电力5G网络新型组网模式、边缘计算深化应用、对外运营创新模式。此组网模式下的端到端时延、速率等性能指标能满足电力业务要求;富裕MEC边缘计算资源可面向第三方提供低时延网络切片、云存储、大数据分析、AI人工智能、CDN加速等服务,实现新兴业务开拓,促进融通发展。

  下一步,南瑞集团将依托电力5G融合创新实验室,全力聚焦“数字新基建”,通过对新技术、新业务、新模式的研究,推动5G相关产品原型、业务模型、技术标准和最佳方案的开发,积极促进5G技术在智能电网中的应用发展。

  目前5G电力业务应用尚处于试点和起步阶段,赵高峰表示在实践中发现还有很多问题有待突破。

  一是与运营商联合组网问题,如何基于全部或者部分公网5G构建满足电网各种业务承载需求的网络架构是一个需要研究的问题。怎样联合组网,双方的平台和网络如何对接,有待解决。

  二是电力业务安全承载问题。需要研究在5G组网模式下的电力安全防护架构,对公网切片的安全隔离水平如何认定也需要论证。

  三是网络管理问题,电力行业对承载电力业务的5G网络存在可视、可管、可控的需求,如何实现对电力5G网络资源端到端的监测、高效编排等都是电力行业应用5G网络需要解决的技术问题。

  四是覆盖问题。目前运营商5G网络建设还处在热点覆盖阶段,电力5G应用和当前建设的热点并不吻合。

  五是5G行业应用的产业链成熟度问题,特别是在终端和模组方面,厂家少,价格高,形式单一,业务适配差,无法满足电力业务应用需求。

  另外,行业的发展离不开标准,赵高峰表示,5G+电力的标准的制定对推进5G技术在智能电网中的应用有着重要的意义,建议加快此项工作的推进,尤其要注意顶层设计工作。具体来说建议加快确立电力5G模组、终端、端到端切片、网络边缘计算、网络安全、网络管理、测试验证等相关技术标准,有利于加快5G+电力应用发展,也有利于推动5G+电力产业链尽快完善。

  南瑞集团是国家电网公司直属科研产业单位,是我国能源电力及工业控制领域卓越的IT企业,是国际知名的智能成套装备及整体解决方案提供商,业务范围包括电力自动化及保护、电力信息通信、电力电子、智能化电气设备、发电及水利自动化设备、轨道交通及工业自动化设备、非晶合金变压器的研发、设计、制造、销售、工程服务与工程总承包等,贯穿发电、输电、变电、配电、用电和调度六大环节。