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华为电力数字化军团研发总裁 王丽彪
全光底座提供“绿色”运力保障
近年来,随着新型电力系统的逐步构建,厂站数量呈“爆炸式”增长,变电站无人化、少人化逐步普及,高清摄像头及各种无人机、机器人等物联终端被大量部署,带来流量激增。现有的SDH网络最大只能提供10G带宽,不适合承载大颗粒业务。而现有的配电通信网扩展性差,烟囱式建网,光纤资源紧缺,导致无法承载新业务。
据测算,仅考虑电动汽车服务、源网荷储协同互动、新能源云等部分业务,则电力通信网带宽需扩增为原来的5倍以上,对时延和可靠性都提出了较高要求。[1]
基于当前新型电力系统的变化,多位与会专家认为,目前,我国的电力通信网建设仍然主要集中于输电侧,在用电侧还较为薄弱。随着用电侧电力通信需求的日益旺盛,配、用电侧的电力通信建设将是未来一段时期的“主战场”,需要加强骨干节点的三遥建设,提升感知能力。
“电力通信网络的可靠性是电力系统安全稳定运行的基础。新型电力系统下海量设备需要联接,通过‘物联、数联、智联’,可以提高通信数据采集的量和质。”王丽彪表示,随着新型电力系统建设的逐步深入,对配电网安全、高效、可靠运行的要求也进一步提升,创新通信架构、应用模式和通信技术为新型电力系统服务,显得尤为迫切。
随着新型电力系统建设,场站数爆炸式增加 (图中数据来自网络)
为应对上述变化,华为提出了全新的技术融合方案——OSU第五代NHP原生硬管道技术。
通过多年电力通信网的建设实践研究,华为引入“Passive Optical Line”架构结合国家标准GB 38755-2019《电力系统安全稳定导则》定义的电网多层防线的导向,通过NHP(原生硬管道)技术构建横向分层,纵向隔离的电力通信网架构,为新型电力系统提供高品质的通信网络。
光纤到站率:一光到底,为电力数字化提供“绿色”运力保障
以变电站/配电接入网为例,随着配电网规模的增长、供电可靠性要求的提高以及各类分布式能源、电动汽车等可调节负荷的接入,设备接入量增大、各环节数据通信时延要求不同,原有的配电接入网已经不能满足当前需要。华为提出将OSU硬管道进一步下沉到接入端,OSU物理隔离,业务接入物理安全,“三遥”成功率有保障,满足生产管控类业务对网络稳定性和时延的要求。
光纤到配网,构建高可靠一网多用的配电通信网
软硬协同,确保电力通信内生安全
“电力行业业务数字化特点是数据高频采集、数据高效联接、数据智能分析。”王丽彪认为,泛在感知、实时网联、智能内生是驱动未来电力系统从数字化到数智化的技术底座,搭建一个安全和绿色的网络环境是电力数字化的基础。
通过硬件设施的升级改造,提升了电力通信网络业务能力的同时,更需要有软实力的辅助,保证电力通信网络的安全可靠。当前,随着电力行业信息化程度越来越高,设备广泛联接、大量传感器的使用,都在不断的打破网络边界,安全、功耗等新问题也越来越多。
通过对电力数据网络安全发展趋势的研究,华为还推出了IPv6电力数据网与电力传输光网协同打造智能超宽的电力通信网络体系,创新的提出了E2E SRv6/EVPN/网络切片,可实现低延迟、高可靠,并拥有弹性、超高宽带和多业务承载的效果,在确保安全稳定可靠的前提下,满足未来十年新型电力系统对带宽的需求。
此外,电力线宽带载波通信(DPLC)“零接线”可有效解决远端设备互联难的问题;鸿蒙+GWL可打造“物联、数联、智联”的全息感知网络体系,实现端侧不同品牌的海量设备接入,即插即用,更容易采集数据,边端更加智能,同时保障网络安全。
“数据是AI的基础,可靠的通信、广泛的物联、全环节的数据采集,有助于帮助客户更好地进行决策。”王丽彪最后表示,通过提升光纤覆盖率、Ipv6网联率、降低时延,将为新型电力系统构建一个智能、绿色、安全的数据通信底座,确保电力系统高效稳定运转,提升能源效率,推动“双碳”目标的实现。
【参考文献】
[1] 面向电力物联网新业务的电力通信网需求及发展趋势/刘林,祁兵,李彬,叶欣,梅文明 《电网技术》2020年第8期:3114-3128.
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