今年無疑是5G商用元年。6月6日,工業(yè)和信息化部向中國電信、中國移動、中國聯(lián)通、中國廣電發(fā)放5G牌照。這意味著中國成為繼美國、韓國、英國后第四個5G商用國。
根據(jù)中國信息通信研究院發(fā)布的《5G產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟貢獻》預(yù)測,2020至2025年,我國5G商用直接帶動的經(jīng)濟總產(chǎn)出可達10.6萬億元,5G將直接創(chuàng)造超過300萬個就業(yè)崗位。
今年無疑也是泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)元年。年初,國家電網(wǎng)有限公司創(chuàng)造性提出“三型兩網(wǎng)、世界一流”的戰(zhàn)略目標。其后不久,公司又召開會議進一步部署,強調(diào)當前最緊迫、最重要的任務(wù)是加快泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)。
5G商用將大力推動泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè),全面提升電網(wǎng)的全息感知、泛在連接、開放共享、融合創(chuàng)新的能力。5G在推進泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)方面具體有哪些應(yīng)用?未來電網(wǎng)運營管理將會出現(xiàn)哪些新變化?本刊專訪了中國電力科學(xué)研究院有限公司信息通信研究所總工程師汪洋。
《國家電網(wǎng)》:5G 技術(shù)在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域有哪些典型的應(yīng)用?
汪洋:4G時代推動人與人的連接,5G時代將實現(xiàn)人與物、物與物的連接,一個真正的萬物互聯(lián)時代即將到來。
目前,5G技術(shù)在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用處于探索及試點驗證階段,尚無大規(guī)模商用。從應(yīng)用場景來說,主要有三大方面:超大帶寬類應(yīng)用,如4K高清視頻監(jiān)控及無人機巡檢;高可靠低時延類應(yīng)用,適用于對通信時延及可靠性要求較高的控制類電力業(yè)務(wù),如配網(wǎng)差動保護;海量連接類應(yīng)用,適用于電網(wǎng)中傳感器數(shù)據(jù)采集等物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集類應(yīng)用,如用電信息采集、移動信息采集等。根據(jù)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的要求和不同電力業(yè)務(wù)的通信需求,我們圍繞5G在電力的三大應(yīng)用場景,開展了有關(guān)業(yè)務(wù)應(yīng)用5G網(wǎng)絡(luò)承載的實驗及外場測試工作。此外,中國電科院與中國移動成立了無線移動通信與能源互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)合創(chuàng)新實驗室。同時,與中國移動組成5G網(wǎng)絡(luò)切片工作組,在2018年世界移動大會上發(fā)布了5G網(wǎng)絡(luò)切片白皮書。目前已申請相關(guān)專利10項,行業(yè)及企業(yè)標準2項。
《國家電網(wǎng)》:公司5G電力切片技術(shù)研發(fā)進展情況怎么樣?
汪洋:公司在5G電力切片相關(guān)技術(shù)的研究上處于世界領(lǐng)先水平。去年年底,公司聯(lián)合中國電信、華為公司發(fā)布了國內(nèi)首個5G切片應(yīng)用場景白皮書《5G網(wǎng)絡(luò)切片使能智能電網(wǎng)》,提出了面向行業(yè)應(yīng)用的差異化、自動按需構(gòu)建、相互隔離的5G定制切片需求。今年4月,全球首個基于最新3GPP標準5G SA網(wǎng)絡(luò)(獨立組網(wǎng))的電力切片已經(jīng)在南京完成測試。依托5G網(wǎng)絡(luò)的毫秒級低時延能力,5G電力切片將增強電網(wǎng)與電力用戶之間的雙向互動,有效提升對于電網(wǎng)末端的精準管理能力,從而在突發(fā)電網(wǎng)負荷超載的情況下,做到優(yōu)先保障最敏感負荷單元的不間斷持續(xù)供電,提升電網(wǎng)安全性,以及電網(wǎng)實時管控與應(yīng)急搶修能力。
《國家電網(wǎng)》:5G電力切片技術(shù)還有哪些亟待解決的難題?
汪洋:相對于5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù),5G電力切片應(yīng)具備特定行業(yè)應(yīng)用的特殊性,需滿足不同電力業(yè)務(wù)的多種通信需求,同時,還要確保信息安全及運行穩(wěn)定。5G電力切片對于隔離性、安全性和穩(wěn)定性的要求更加苛刻。
以電網(wǎng)對切片業(yè)務(wù)的隔離性要求為例。電網(wǎng)對業(yè)務(wù)隔離要求非常高,既要有接入側(cè)和傳輸側(cè)的隔離方案,還要在核心網(wǎng)側(cè)構(gòu)建基于全虛擬化的架構(gòu),實現(xiàn)基于虛機與容器等不同層級和顆粒的隔離方式。
當前研發(fā)的難點主要集中在三方面:采用什么樣的模式與電信運營商開展5G電力切片合作;如何分配網(wǎng)絡(luò)資源以確保切片資源分配,并保證電力業(yè)務(wù)對通信性能、安全以及穩(wěn)定性的更高要求;如何保證5G切片能夠提供接入網(wǎng)、傳輸網(wǎng)、核心網(wǎng)的端到端質(zhì)量協(xié)同和保障方案。目前,中國電科院已經(jīng)開展了5G電力切片技術(shù)適配和應(yīng)用研究,重點對5G電力切片承載多種類電力業(yè)務(wù)時的隔離性及安全性開展測試驗證。此外,我們與國內(nèi)三大電信運營商和華為、中興、大唐等設(shè)備企業(yè)開展合作,創(chuàng)新研究5G電力切片的資源動態(tài)分配技術(shù),從而保證端到端的業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量及不同業(yè)務(wù)的隔離性。
《國家電網(wǎng)》:5G技術(shù)對電力系統(tǒng)未來的發(fā)展有哪些影響?
汪洋:5G與大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息通信技術(shù)的深度結(jié)合將從更深層次改變電網(wǎng)的形態(tài)甚至是生產(chǎn)服務(wù)的理念,促進電網(wǎng)從生產(chǎn)端到用戶端單向流動的傳統(tǒng)電網(wǎng),向電力企業(yè)與用戶雙向互動的能源互聯(lián)網(wǎng)加速升級。因此,可以預(yù)見,5G技術(shù)將推動電網(wǎng)從傳統(tǒng)的能源供應(yīng)商向基于大數(shù)據(jù)的綜合能源服務(wù)商轉(zhuǎn)變成為可能。
相信,5G技術(shù)的應(yīng)用和公司泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)不斷加快,將大大推動電網(wǎng)傳統(tǒng)業(yè)務(wù)形態(tài)和服務(wù)模式的轉(zhuǎn)型升級,特別是在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和車聯(lián)網(wǎng)等新興領(lǐng)域的帶動下,將為公司發(fā)展帶來新的機遇。