5G智能電網(wǎng)測(cè)試床
引言導(dǎo)讀
中移（上海）產(chǎn)業(yè)研究院（以下簡(jiǎn)稱上海產(chǎn)業(yè)研究院）是中國(guó)移動(dòng)(上海)通信集團(tuán)有限公司全資子公司，是中國(guó)移動(dòng)(上海)面向5G和人工智能，引領(lǐng)工業(yè)能源、交通和金融等領(lǐng)域數(shù)字化服務(wù)的專業(yè)研發(fā)機(jī)構(gòu)。在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，上海產(chǎn)業(yè)研究院構(gòu)建“1+N”工業(yè)云平臺(tái)體系，圍繞工業(yè)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和服務(wù)環(huán)節(jié)，利用5G 、AI等新技術(shù)打造面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的有競(jìng)爭(zhēng)力的系列產(chǎn)品和解決方案。上海產(chǎn)業(yè)研究院立足于5G研發(fā)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，積極把握5G改變社會(huì)的時(shí)間窗口，在5G時(shí)代推出具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的行業(yè)產(chǎn)品和解決方案。
《中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》對(duì)能源體系提出了更高的要求，其中包括推動(dòng)煤礦、油氣田、電廠等智能化升級(jí)，實(shí)現(xiàn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)互動(dòng)、多能協(xié)同互補(bǔ)、用能需求智能調(diào)控，并構(gòu)建基于5G的應(yīng)用場(chǎng)景和產(chǎn)業(yè)生態(tài)，在智能交通、智慧能源、智慧醫(yī)療等重點(diǎn)領(lǐng)域開(kāi)展試點(diǎn)示范。
關(guān)鍵詞
智能電網(wǎng)、配網(wǎng)自動(dòng)化、5G切片
測(cè)試床項(xiàng)目承接主體
發(fā)起公司和主要聯(lián)系人聯(lián)系方式
上海產(chǎn)業(yè)研究院
張翠柳:zhangcuiliu@cmsr.chinamobile.com,15201614921
合作公司
南方電網(wǎng)
測(cè)試床項(xiàng)目目標(biāo)
目前電網(wǎng)企業(yè)在35kV以上的骨干通信網(wǎng)已具備完善的全光骨干網(wǎng)絡(luò)和可靠高效數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，光纖資源已實(shí)現(xiàn)35kV及以上廠站、自有物業(yè)辦公場(chǎng)所/營(yíng)業(yè)所全覆蓋。在配電通信網(wǎng)側(cè)，由于點(diǎn)多面廣，海量設(shè)備需實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)或控制，信息雙向交互頻繁，且現(xiàn)有光纖覆蓋建設(shè)成本高、運(yùn)維難度大。35kV以下的配電網(wǎng)點(diǎn)多面廣，光纖建設(shè)維護(hù)成本高，覆蓋率不足20%，傳統(tǒng)2/3/4G無(wú)法滿足安全隔離需求，迫切需要新一代通信技術(shù)解決智能電網(wǎng)末端海量數(shù)據(jù)接入的通信“卡脖子”問(wèn)題。
本測(cè)試床主要驗(yàn)證5G網(wǎng)絡(luò)與電網(wǎng)業(yè)務(wù)結(jié)合，5G電網(wǎng)智能化應(yīng)用的可行性，從多方面提升電網(wǎng)的智能化水平，切實(shí)解決電網(wǎng)業(yè)務(wù)運(yùn)行過(guò)程中低時(shí)延控制、高精度授時(shí)、大帶寬承載、高頻次采集、最后一公里光纖建設(shè)難度大等問(wèn)題。
測(cè)試床方案架構(gòu)
測(cè)試床應(yīng)用場(chǎng)景
應(yīng)用在電力行業(yè)發(fā)、輸、配、變、用、綜合等各個(gè)業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)，涉及配網(wǎng)差動(dòng)保護(hù)、高級(jí)計(jì)量、智能化巡檢等5G電力應(yīng)用場(chǎng)景。
測(cè)試床架構(gòu)
本測(cè)試床總體架構(gòu)如圖1所示，依托5G網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)，打造智慧電力端-管-云-用一體化行業(yè)解決方案，滿足電力業(yè)務(wù)發(fā)、輸、變、配、用各個(gè)環(huán)節(jié)的安全性、可靠性和靈活性需求，實(shí)現(xiàn)差異化服務(wù)保障，進(jìn)一步提升電網(wǎng)企業(yè)對(duì)自身業(yè)務(wù)的自主可控能力，促進(jìn)未來(lái)智能電網(wǎng)取得更大的技術(shù)突破。
本測(cè)試床符合AII工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)總體架構(gòu)2.0，本測(cè)試床架構(gòu)驗(yàn)證了AII總體架構(gòu)中的功能架構(gòu)，包括網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)中的網(wǎng)絡(luò)互連、數(shù)據(jù)互通，平臺(tái)體系架構(gòu)中的邊緣層、PaaS 層和應(yīng)用層功能組成，安全體系架構(gòu)中的隱私數(shù)據(jù)保護(hù)等。
圖1.測(cè)試床總體架構(gòu)
圖2.AII工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)2.0
圖3.工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)功能原理
測(cè)試床方案
1.網(wǎng)絡(luò)方案
面向電力客戶提供電力行業(yè)切片專網(wǎng)服務(wù)，生產(chǎn)控制大區(qū)提供電力專用切片，管理控制大區(qū)提供電力通用切片。
圖4.電力行業(yè)切片專網(wǎng)方案
在所管轄的區(qū)域內(nèi)（主要指省/市）劃分4張電力切片，分別對(duì)應(yīng)安全區(qū)I、II、III、IV。1個(gè)切片可對(duì)應(yīng)多個(gè)業(yè)務(wù)，每個(gè)業(yè)務(wù)分配一個(gè)DNN，根據(jù) S-NSSAI+DNN 選擇切片和UPF。
在生產(chǎn)控制大區(qū) ，無(wú)線網(wǎng)側(cè)采用RB資源預(yù)留實(shí)現(xiàn)硬隔離，不同5QI優(yōu)先級(jí)調(diào)度實(shí)現(xiàn)安全區(qū)I和II之間邏輯隔離；承載網(wǎng)側(cè)采用FlexE進(jìn)行硬隔離，并劃分不同的VLAN實(shí)現(xiàn)安全區(qū)I和II之間的邏輯隔離；核心網(wǎng)側(cè)每個(gè)省/市部署物理獨(dú)立的UPF，并劃分兩個(gè)邏輯獨(dú)立的UPF租戶
在管理信息大區(qū)，無(wú)線網(wǎng)側(cè)采用不同5QI優(yōu)先級(jí)調(diào)度實(shí)現(xiàn)安全區(qū)III和IV間邏輯隔離；承載網(wǎng)側(cè)采用VLAN實(shí)現(xiàn)邏輯隔離；核心網(wǎng)側(cè)共用運(yùn)營(yíng)商ToB專用UPF，與ToB其他業(yè)務(wù)邏輯隔離，需額外開(kāi)通N6接口專線至電力企業(yè)。
2.平臺(tái)方案
本測(cè)試床依托OnePower-智慧電力子平臺(tái)，主要包括卡、連接、終端、切片管理、統(tǒng)計(jì)分析、系統(tǒng)管理、告警管理等關(guān)鍵能力。有別于以往的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展模式，依托5G網(wǎng)絡(luò)能力開(kāi)放和切片技術(shù)，未來(lái)該平臺(tái)將為電網(wǎng)企業(yè)提供更豐富的、更多元化、更靈活的網(wǎng)絡(luò)切片服務(wù)管理能力，同時(shí)平臺(tái)自身也以更開(kāi)放的架構(gòu)，向電力內(nèi)部業(yè)務(wù)提供支撐服務(wù)。
3.終端方案
測(cè)試床終端采用電力定制化CPE和電力計(jì)量終端5G通信模塊。
電力定制化CPE終端支持基于3GPP R16協(xié)議的5G通信、有線數(shù)據(jù)傳輸、高精度網(wǎng)絡(luò)授時(shí)（偏差小于10us）、協(xié)議轉(zhuǎn)換和安全加密（內(nèi)置電網(wǎng)制定加密芯片）功能，借助5G網(wǎng)絡(luò)超高帶寬、低時(shí)延、超大規(guī)模連接的優(yōu)勢(shì)以及可承載垂直行業(yè)多樣化的業(yè)務(wù)需求，尤其是網(wǎng)絡(luò)切片、能力開(kāi)放兩大創(chuàng)新功能的應(yīng)用，可為電力行業(yè)用戶打造定制化的“行業(yè)專網(wǎng)”服務(wù)，更好的滿足電網(wǎng)業(yè)務(wù)的安全性、可靠性和靈活性需求，實(shí)現(xiàn)差異化服務(wù)保障，進(jìn)一步提升電網(wǎng)企業(yè)對(duì)自身業(yè)務(wù)的自主可控能力。
電力計(jì)量終端5G通信模塊適用于三項(xiàng)電表和I型集中器，符合通信規(guī)約標(biāo)準(zhǔn)，支持靈活拔插，可直接替換現(xiàn)網(wǎng)中使用的2/3/4G模塊，從而實(shí)現(xiàn)5G模塊承載高級(jí)計(jì)量通信業(yè)務(wù)。
圖5. 電力計(jì)量終端5G通信模塊
4.應(yīng)用方案
1）配網(wǎng)差動(dòng)保護(hù)
傳統(tǒng)配電網(wǎng)故障依靠過(guò)流保護(hù)或者距離保護(hù)的定位、隔離，從啟動(dòng)故障隔離和供電恢復(fù)，整個(gè)過(guò)程持續(xù)幾分鐘至幾十分鐘，嚴(yán)重影響用戶正常用電。配網(wǎng)差動(dòng)保護(hù)場(chǎng)景能夠?qū)崿F(xiàn)故障區(qū)段的快速定位與隔離，提高配電網(wǎng)的供電可靠性，業(yè)務(wù)上要求保護(hù)裝置間實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)快速通信及時(shí)鐘同步，光纖可滿足場(chǎng)景要求，但存在鋪設(shè)困難、成本高昂的問(wèn)題。5G信技術(shù)具有高帶寬、低時(shí)延、網(wǎng)絡(luò)高精度授時(shí)及安全可靠的特點(diǎn)，為差動(dòng)保護(hù)提供了新的無(wú)線通信方式。
該場(chǎng)景屬于配電環(huán)節(jié)，配電自動(dòng)化終端(DTU)利用5G低時(shí)延及高精度網(wǎng)絡(luò)授時(shí)特性，比較兩端或多端同時(shí)刻電流值（矢量），當(dāng)電流差值超過(guò)門限值時(shí)判定為故障發(fā)生，斷開(kāi)其中的斷路器或開(kāi)關(guān)，執(zhí)行差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)故障的精確定位和隔離，并快速切換備用線路，停電時(shí)間由小時(shí)級(jí)縮短至秒級(jí)。
2）高級(jí)計(jì)量
目前所采用集中抄表方式多以配變臺(tái)區(qū)為基本單元進(jìn)行集中抄表，集中器下掛幾十或上百臺(tái)電表或計(jì)量終端，一般以天、小時(shí)為頻次采集上報(bào)基本電力數(shù)據(jù)至集中器，再由集中器通過(guò)運(yùn)營(yíng)商無(wú)線公網(wǎng)回傳至電力計(jì)量主站系統(tǒng)，采集頻次低，采集內(nèi)容單一，無(wú)法有效支撐用戶行為分析。5G的大連接能力為電力計(jì)量業(yè)務(wù)提供了全新的無(wú)線解決方案。
通過(guò)電力計(jì)量終端5G通信模塊實(shí)現(xiàn)電表與計(jì)量主站的連接，利用5G廣覆蓋、大連接特性，可深入采集各類電器設(shè)備的用電信息，滿足智能用電和客戶個(gè)性化服務(wù)需求。
3）智能化巡檢
人工巡檢需配備專業(yè)巡檢人員，巡檢效率低，范圍有限，易因操作不當(dāng)引發(fā)各類安全事故隱患。同時(shí)，當(dāng)前智能化巡檢設(shè)備多依托WiFi組網(wǎng)接入，WiFi網(wǎng)絡(luò)使用公網(wǎng)頻段，無(wú)法滿足電力行業(yè)安全性要求且WiFi網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定，覆蓋范圍小。5G網(wǎng)絡(luò)安全性高、覆蓋范圍廣，可滿足智能化巡檢業(yè)務(wù)需求。
利用5G高速率、低時(shí)延、海量連接、快速移動(dòng)特性實(shí)現(xiàn)巡檢終端遙控及數(shù)據(jù)采集，實(shí)現(xiàn)巡檢高清視頻實(shí)時(shí)回傳及遠(yuǎn)程控制作業(yè)。同時(shí)結(jié)合無(wú)人機(jī)和機(jī)器人應(yīng)用，擴(kuò)大巡檢范圍，提升巡檢效率。
方案重點(diǎn)技術(shù)
1.5G切片技術(shù)
本測(cè)試床面向電力客戶提供電力行業(yè)切片專網(wǎng)服務(wù)，無(wú)線網(wǎng)支持QOS優(yōu)先級(jí)調(diào)度、支持RB資源預(yù)留；承載網(wǎng)支持Flex E和VPN子通道隔離、支持切片隔離、支持切片管理和發(fā)放；核心網(wǎng)支持切片NSSF、支持切片移動(dòng)性管理：切片選擇、接入控制、支持選擇策略定義、支持切片子網(wǎng)模板、生命周期管理及性能和告警監(jiān)控、支持切片自動(dòng)化、支持根據(jù)切片標(biāo)識(shí)選擇AMF。
2.5G切片端到端運(yùn)營(yíng)管理
本測(cè)試平臺(tái)主要包括連接管理、設(shè)備管理、切片管理、統(tǒng)計(jì)分析、高級(jí)應(yīng)用等功能模塊，幫助電網(wǎng)用戶實(shí)時(shí)掌控通信網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量、降低網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)費(fèi)用，提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
3.5G高精度網(wǎng)絡(luò)授時(shí)技術(shù)
電力系統(tǒng)繼電保護(hù)等應(yīng)用需要獲得統(tǒng)一的時(shí)間基準(zhǔn)來(lái)確保線路故障測(cè)距、相量和功角動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、機(jī)組和電網(wǎng)參數(shù)校驗(yàn)的準(zhǔn)確性，通過(guò)時(shí)間同步系統(tǒng)進(jìn)行時(shí)鐘同步，分為無(wú)線授時(shí)系統(tǒng)和有線授時(shí)系統(tǒng)。其中，無(wú)線授時(shí)系統(tǒng)存在價(jià)格昂貴、施工不便、容易受到干擾和接收系統(tǒng)復(fù)雜等問(wèn)題；有線授時(shí)系統(tǒng)信號(hào)穩(wěn)定，但在城區(qū)內(nèi)敷設(shè)專線成本較高。隨著5G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，通過(guò)具備授時(shí)功能的電力定制化CPE，即可廣泛、快速、準(zhǔn)確地傳遞高精度時(shí)間信號(hào)。電力定制化CPE可實(shí)現(xiàn)5G通信的同時(shí)，輸出基準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘同步信號(hào)，傳輸給受控終端進(jìn)行時(shí)間同步。
方案自主研發(fā)性、創(chuàng)新性及先進(jìn)性
1.自主研發(fā)性
本測(cè)試床網(wǎng)絡(luò)及平臺(tái)方案由上海產(chǎn)業(yè)研究院自主研發(fā)完成，終端部分由上海產(chǎn)業(yè)研究院與合作伙伴合作研發(fā)完成。
2.創(chuàng)新性
1）在產(chǎn)、學(xué)、研、用方面打造多項(xiàng)行業(yè)突破：中國(guó)移動(dòng)聯(lián)合南網(wǎng)基于發(fā)改委項(xiàng)目自2018年起在深圳開(kāi)展5G+智能電網(wǎng)試點(diǎn)，共同發(fā)布行業(yè)首個(gè)《5G智能電網(wǎng)白皮書(shū)》、首個(gè)差動(dòng)保護(hù)線路外場(chǎng)測(cè)試，首個(gè)SA網(wǎng)絡(luò)切片端到端運(yùn)營(yíng)管理，對(duì)5G承載承載電力業(yè)務(wù)的可行性進(jìn)行了充分驗(yàn)證。
2）定制化網(wǎng)絡(luò)方案：根據(jù)電力行業(yè)業(yè)務(wù)分區(qū)及安全隔離特性需求，打造電力行業(yè)切片專網(wǎng)方案，制定無(wú)線側(cè)、傳輸側(cè)、核心網(wǎng)側(cè)網(wǎng)絡(luò)方案，滿足生產(chǎn)控制大區(qū)和信息管理大區(qū)業(yè)務(wù)的安全性、可靠性、隔離性要求。
3）首創(chuàng)電力定制化CPE：差動(dòng)保護(hù)等應(yīng)用需獲取精準(zhǔn)時(shí)鐘信息，傳統(tǒng)方案需要單獨(dú)授時(shí)系統(tǒng)進(jìn)行時(shí)鐘同步，無(wú)線授時(shí)系統(tǒng)存在價(jià)格昂貴、施工不便、容易受到干擾等問(wèn)題；有線授時(shí)系統(tǒng)信號(hào)穩(wěn)定，但在城區(qū)內(nèi)敷設(shè)專線成本較高。本項(xiàng)目研發(fā)電力定制化CPE，除具備基礎(chǔ)5G通信功能外，還具備高精度網(wǎng)絡(luò)授時(shí)功能，實(shí)現(xiàn)5G通信與授時(shí)功能的完美結(jié)合；并在國(guó)際首次提出5G空口高精度授時(shí)技術(shù)，納入3GPP R16標(biāo)準(zhǔn)。
4）實(shí)現(xiàn)切片端到端管理：基于OnePower-智慧電力子平臺(tái)，底層對(duì)接各省5G專網(wǎng)運(yùn)營(yíng)平臺(tái)，上層對(duì)接電網(wǎng)主站系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)切片模板定制、切片下單、切片實(shí)時(shí)查詢等端到端管理功能。
3.先進(jìn)性
1）提升智能化水平：可驗(yàn)證5G網(wǎng)絡(luò)對(duì)電網(wǎng)控制類業(yè)務(wù)承載的可行性，可迅速提升配電自動(dòng)化水平、數(shù)字化水平，以此打造電網(wǎng)5G生態(tài)圈，培養(yǎng)、扶持電網(wǎng)智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
2）滿足隔離需求：在不同生產(chǎn)、管理大區(qū)的電力業(yè)務(wù)有不同的安全隔離要求，5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)，可為電網(wǎng)不同分區(qū)業(yè)務(wù)提供差異化的安全隔離服務(wù)，突破以往的無(wú)線通信技術(shù)安全隔離能力，滿足電網(wǎng)安全隔離要求。
3）實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)可觀、可管、可控：5G網(wǎng)絡(luò)具備能力開(kāi)放及更高效靈活的運(yùn)營(yíng)管理能力。電力企業(yè)可進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)切片定制設(shè)計(jì)、規(guī)劃部署來(lái)實(shí)現(xiàn)線上的快速業(yè)務(wù)開(kāi)通（分鐘級(jí)）；利用切片運(yùn)行監(jiān)控能力實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)資源運(yùn)行的監(jiān)控及故障定位；通過(guò)通信終端或模組采集的各類數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對(duì)終端的在線管理等，最終實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的可觀、可管、可控。
方案安全風(fēng)險(xiǎn)控制
本測(cè)試床從終端安全、網(wǎng)絡(luò)安全、全網(wǎng)態(tài)勢(shì)感知三個(gè)方面提供安全風(fēng)險(xiǎn)控制。
1.終端安全防護(hù)
提供定制化安全芯片，并內(nèi)置安全探針，保障海量終端接入安全，同時(shí)在3GPP標(biāo)準(zhǔn)的3層認(rèn)證中，增加電力側(cè)的通信安全準(zhǔn)入認(rèn)證流程，避免非法終端對(duì)電力業(yè)務(wù)主站發(fā)起網(wǎng)絡(luò)攻擊。
2.網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)
通過(guò)獨(dú)享SMF物理隔離、RB資源預(yù)留、邏輯切片等多種隔離技術(shù)滿足電網(wǎng)不同業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)需求。
3.全網(wǎng)態(tài)勢(shì)感知
通過(guò)安全數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)挖掘、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)態(tài)勢(shì)感知監(jiān)測(cè)預(yù)警，做到全網(wǎng)安全情況的可觀、可測(cè)、可控。
測(cè)試床實(shí)施部署
測(cè)試床實(shí)施規(guī)劃
2020年12月-2021年2月：需求調(diào)研，架構(gòu)設(shè)計(jì)；
2021年3月-2021年5月：搭建智能電力網(wǎng)絡(luò)環(huán)境；
2021年6月-2021年10月：項(xiàng)目平臺(tái)、終端等系統(tǒng)接入；
2021年11月-2021年12月：應(yīng)用效果評(píng)估。
測(cè)試床實(shí)施的技術(shù)支撐及保障措施
測(cè)試床由中移上海產(chǎn)業(yè)研究院提供技術(shù)支撐，并聯(lián)合行業(yè)客戶進(jìn)行應(yīng)用場(chǎng)景落地及驗(yàn)證。
測(cè)試床實(shí)施的自主可控性
本測(cè)試床網(wǎng)絡(luò)及平臺(tái)方案由上海產(chǎn)業(yè)研究院自主研發(fā)完成，終端部分由上海產(chǎn)業(yè)研究院與國(guó)產(chǎn)終端合作伙伴合作研發(fā)完成，具有自主可控性。
測(cè)試床預(yù)期成果
測(cè)試床的預(yù)期可量化實(shí)施結(jié)果
本測(cè)試床預(yù)期在項(xiàng)目結(jié)束時(shí)驗(yàn)證5G網(wǎng)絡(luò)承載電力業(yè)務(wù)的可行性，平臺(tái)實(shí)現(xiàn)連接管理、設(shè)備管理、5G切片管理、統(tǒng)計(jì)分析、高級(jí)應(yīng)用等功能，實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)差動(dòng)保護(hù)、高級(jí)計(jì)量、智能化巡檢等多項(xiàng)應(yīng)用。
測(cè)試床的商業(yè)價(jià)值、經(jīng)濟(jì)效益
本測(cè)試床通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)承載電網(wǎng)業(yè)務(wù)，是5G網(wǎng)絡(luò)與電力行業(yè)的融合創(chuàng)新，通過(guò)新一代信息技術(shù)的發(fā)展，切實(shí)解決配電網(wǎng)等低時(shí)延控制、高精度授時(shí)、大帶寬承載、高頻次采集、光纖建設(shè)難度大等問(wèn)題，提升電力行業(yè)智能化水平。如配網(wǎng)差動(dòng)保護(hù)等可以實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)故障的精確定位和隔離，并快速切換備用線路，降低停電時(shí)間，由小時(shí)級(jí)降低到分鐘級(jí)。智能化巡檢等應(yīng)用可以大幅減少企業(yè)人員投入、降低人力資源成本，巡檢效率提升3倍。
測(cè)試床的社會(huì)價(jià)值
本測(cè)試床積極響應(yīng)國(guó)家智能電網(wǎng)發(fā)展要求，推動(dòng)電網(wǎng)企業(yè)智能化升級(jí)，實(shí)現(xiàn)用能需求智能調(diào)控、提升電能質(zhì)量，并構(gòu)建基于5G的應(yīng)用場(chǎng)景和產(chǎn)業(yè)生態(tài)，在電網(wǎng)領(lǐng)域開(kāi)展試點(diǎn)示范。5G網(wǎng)絡(luò)作為支撐智能電網(wǎng)發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施，承擔(dān)著各類電力業(yè)務(wù)的安全性、實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性和可靠性的要求，助力電力行業(yè)打造安全、高效、綠色的智能電網(wǎng)系統(tǒng)。
測(cè)試床初步推廣應(yīng)用案例
中國(guó)移動(dòng)將聯(lián)合南方電網(wǎng)將在廣州南沙103平方公里范圍內(nèi)，開(kāi)展5G智能電網(wǎng)全業(yè)務(wù)應(yīng)用場(chǎng)景示范項(xiàng)目建設(shè)，預(yù)計(jì)落地涵蓋發(fā)、輸、變、配、用各環(huán)節(jié)50+5G智能電網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景。
推廣計(jì)劃主要為以南沙全業(yè)務(wù)場(chǎng)景示范項(xiàng)目為標(biāo)桿，面向南方電網(wǎng)五省進(jìn)行規(guī)模復(fù)制和推廣； 針對(duì)國(guó)家電網(wǎng)5G需求迫切省份，如山東、福建、浙江、寧夏、安徽等開(kāi)展項(xiàng)目復(fù)制推廣。
測(cè)試床成果驗(yàn)證
測(cè)試床成果驗(yàn)證計(jì)劃
本測(cè)試床對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)、平臺(tái)以及應(yīng)用進(jìn)行測(cè)試驗(yàn)證。
測(cè)試床成果驗(yàn)證方案
1.網(wǎng)絡(luò)驗(yàn)證內(nèi)容
序號(hào) | 驗(yàn)證內(nèi)容 | 驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn) |
|---|---|---|
1 | 配網(wǎng)差動(dòng)保護(hù) | 帶寬>2M，時(shí)延≤15ms，網(wǎng)絡(luò)授時(shí)精度<10μs |
2 | 高級(jí)計(jì)量 | 帶寬>2M，時(shí)延≤3s，通信可靠性達(dá)到99.99% |
3 | 智能化巡檢 | 帶寬要求20-100M，時(shí)延≤100ms，通信可靠性達(dá)到99.999% |
2.平臺(tái)驗(yàn)證方案
驗(yàn)證平臺(tái)主要包括連接管理、設(shè)備管理、切片管理、統(tǒng)計(jì)分析、高級(jí)應(yīng)用等模塊功能。
3.應(yīng)用驗(yàn)證方案
編號(hào) | 應(yīng)用場(chǎng)景 | 驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn) |
|---|---|---|
1 | 配網(wǎng)差動(dòng)保護(hù) | 基于電力定制化CPE實(shí)現(xiàn)對(duì)配網(wǎng)差動(dòng)保護(hù)終端的網(wǎng)絡(luò)授時(shí)功能，實(shí)現(xiàn)保護(hù)裝置之間實(shí)時(shí)快速通信，精確定位配電網(wǎng)故障并隔離，快速切換備用線路 |
2 | 高級(jí)計(jì)量 | 實(shí)現(xiàn)電力計(jì)量終端5G通信模塊實(shí)現(xiàn)電表與計(jì)量主站的連接，可深入采集各類電器設(shè)備的用電信息 |
3 | 智能化巡檢 | 能夠?qū)崿F(xiàn)巡檢終端遙控及數(shù)據(jù)采集，巡檢高清視頻實(shí)時(shí)回傳及遠(yuǎn)程控制作業(yè) |
與已存在AII測(cè)試床的關(guān)系
本測(cè)試床與之前已經(jīng)審批的測(cè)試床無(wú)任何關(guān)聯(lián)。
測(cè)試床成果交付
測(cè)試床成果交付件
測(cè)試床的交付件包括：
1）平臺(tái)軟件一套；
2）應(yīng)用場(chǎng)景測(cè)試報(bào)告；
3）專利若干。
測(cè)試床可復(fù)制性
測(cè)試床可在電力行業(yè)進(jìn)行推廣復(fù)制，可應(yīng)用在配網(wǎng)差動(dòng)保護(hù)、高級(jí)計(jì)量、智能化巡檢等應(yīng)用場(chǎng)景。
測(cè)試床開(kāi)放性
本測(cè)試床符合電力行業(yè)方案相關(guān)要求，應(yīng)用落地過(guò)程涉及多家相關(guān)企業(yè)參與。
其他信息
測(cè)試床使用者
非發(fā)起方的測(cè)試床參與者可以使用本測(cè)試床的所有操作功能，但僅限于功能的操作使用，禁止泄露給同行業(yè)的第三方。
測(cè)試床知識(shí)產(chǎn)權(quán)說(shuō)明
中國(guó)移動(dòng)上海產(chǎn)業(yè)研究院擁有本測(cè)試床的建設(shè)、運(yùn)營(yíng)以及使用權(quán)。
測(cè)試床運(yùn)營(yíng)及訪問(wèn)使用
平臺(tái)部署在客戶側(cè)，由中國(guó)移動(dòng)提供運(yùn)營(yíng)服務(wù)。
測(cè)試床資金
測(cè)試床資金為自有資金，穩(wěn)定充足，同時(shí)也會(huì)爭(zhēng)取專項(xiàng)資金支持。
測(cè)試床時(shí)間軸
本測(cè)試床為短期項(xiàng)目，測(cè)試床驗(yàn)證的時(shí)間進(jìn)度安排如下：
2020年12月-2021年2月：需求調(diào)研，架構(gòu)設(shè)計(jì)；
2021年3月-2021年5月：搭建智能電力網(wǎng)絡(luò)環(huán)境；
2021年6月-2021年10月：項(xiàng)目平臺(tái)、終端等系統(tǒng)接入；
2021年11月-2021年12月：應(yīng)用效果評(píng)估。
附加信息
測(cè)試床具備良好的可復(fù)制性，可在電力行業(yè)特別是配電網(wǎng)相關(guān)場(chǎng)景中應(yīng)用。切實(shí)解決配電網(wǎng)等各地低時(shí)延控制、高精度授時(shí)、大帶寬承載、高頻次采集、最后一公里光纖建設(shè)難度大等問(wèn)題。
聲明
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