國網(wǎng)浙江電力攜手華為賦能5G智能電網(wǎng)

（CWW）2021年，全國電力負(fù)荷屢創(chuàng)新高，用電量的增加使得整個(gè)電力行業(yè)在源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)4個(gè)方面都面臨著困境。浙江作為經(jīng)濟(jì)大省，單日最大用電突破1億千瓦，超過德國、法國等發(fā)達(dá)國家。隨著風(fēng)能、太陽能等分布式新能源不斷接入，電能供應(yīng)呈現(xiàn)巨大波動(dòng)，電網(wǎng)安全運(yùn)行面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)（如圖1所示）。

圖1 浙江電網(wǎng)源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)新挑戰(zhàn)

過去常規(guī)發(fā)電機(jī)組批量調(diào)節(jié)負(fù)荷控制，以及單一的電網(wǎng)調(diào)控手段已不適應(yīng)當(dāng)下的運(yùn)行管理工作。因此，提升對電網(wǎng)狀態(tài)的監(jiān)測、處理能力，找到一條多元融合的高彈性電網(wǎng)路徑，做好清潔能源并網(wǎng)消納，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)“安全、可靠、綠色、高效”的總體目標(biāo)成為重中之重。

浙江電力攜手三大運(yùn)營商及華為，圍繞智能電網(wǎng)“發(fā)輸變配用”全環(huán)節(jié)，構(gòu)建能源互聯(lián)網(wǎng)形態(tài)下多元融合高彈性5G智能電網(wǎng)，采用剛性精準(zhǔn)控制和柔性活動(dòng)的方式，共同探索“源隨荷動(dòng)”向“源網(wǎng)荷儲(chǔ)友好互動(dòng)”發(fā)展新模式轉(zhuǎn)變。

“源網(wǎng)荷儲(chǔ)友好互動(dòng)”的5G智能電網(wǎng)

浙江電力攜手三大運(yùn)營商及華為開展多個(gè)業(yè)務(wù)的技術(shù)創(chuàng)新工作，完成多項(xiàng)全球首創(chuàng)工作，輸出10項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)、16項(xiàng)專利、1套5G專網(wǎng)管理支撐體系，為浙江電力全省范圍的5G秒級負(fù)荷控制、5G配電自動(dòng)化、5G智能開關(guān)、5G配網(wǎng)差動(dòng)保護(hù)、5G分布式能源監(jiān)控等14類業(yè)務(wù)提供了有效支撐（如圖2所示）。更為全面打造安全、可靠、靈活、高效的通信網(wǎng)絡(luò)支撐高彈性電網(wǎng)建設(shè)工作積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)，加速了電網(wǎng)從“源隨荷動(dòng)”向“源荷互動(dòng)”的模式轉(zhuǎn)變。

圖2 5G智能電網(wǎng)主要應(yīng)用場景

目前，浙江電力已成為全球領(lǐng)先的擁有省級范圍垂直行業(yè)5G廣域切片商用網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的單位。截至目前，浙江電力已接入業(yè)務(wù)終端超過5000臺(tái)，實(shí)現(xiàn)1628座基站硬切片的規(guī)模商用，開通端到端5G網(wǎng)絡(luò)切片以及156個(gè)DNN，構(gòu)建了5G切片管理體系，涵蓋生產(chǎn)控制類、采集類、管理類等業(yè)務(wù)場景，通過5G電力專網(wǎng)，國網(wǎng)浙江電力公司實(shí)現(xiàn)了百萬千瓦秒級可中斷負(fù)荷終端安全接入工程，調(diào)節(jié)的負(fù)荷規(guī)模已達(dá)到200萬千瓦。負(fù)荷切除通信平均時(shí)延接近10ms，在快速恢復(fù)電網(wǎng)供需平衡、保障電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行中發(fā)揮了巨大作用。在全省的發(fā)電、輸電、配電環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)各地配網(wǎng)自動(dòng)化三遙、配網(wǎng)差動(dòng)保護(hù)。

基于運(yùn)營商5G網(wǎng)絡(luò)能力開放接口，浙江電力、三大運(yùn)營商及華為共同研發(fā)了全球首個(gè)5G電力虛擬專網(wǎng)綜合管理平臺(tái)并投入運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)浙江廣域5G電力虛擬專網(wǎng)中各類5G通信資源的接入和統(tǒng)一管理，幫助浙江電力對5G虛擬專網(wǎng)資源開展自主、高效的運(yùn)行管理。平臺(tái)累計(jì)接入SIM卡180余萬張，其中5G專網(wǎng)卡5000多張，帶來價(jià)值電力通信資源管理，降低運(yùn)維成本85%。通過集成5G網(wǎng)絡(luò)切片管理功能，提升切片使用效率30%，增值功能服務(wù)節(jié)約年租賃費(fèi)用上百萬元。

浙江電力、三大運(yùn)營商及華為共同打造的全國首個(gè)融合“零信任”認(rèn)證的5G縱向安全應(yīng)用，以自主認(rèn)證+動(dòng)態(tài)認(rèn)證為核心，實(shí)現(xiàn)終端“零信任”接入。該應(yīng)用融合基于量子保密通信的5G通道加密技術(shù)，實(shí)現(xiàn)無條件安全，且擁有100%自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，增強(qiáng)電力專網(wǎng)縱向認(rèn)證能力，打造最安全的5G電力虛擬專網(wǎng)。

作為全球首創(chuàng)的省級范圍垂直行業(yè)5G廣域切片的規(guī)模商用，華為公司聯(lián)合浙江電力、三大運(yùn)營商制定了一系列技術(shù)方案及管理規(guī)范。2021年4月制定《5G電力公網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)方案》；2021年5月制定《5G電力公網(wǎng)安全防護(hù)方案》；2021年6月制定《浙江電力5G切片業(yè)務(wù)技術(shù)體系》，涵蓋安全、切片ID、業(yè)務(wù)與DNN劃分等詳細(xì)指導(dǎo)；2021年7月制定《浙江電力5G切片業(yè)務(wù)管理規(guī)范》，明確了電力各部門、運(yùn)營商等各角色的責(zé)任界面和業(yè)務(wù)流程，有效推動(dòng)了電力業(yè)務(wù)5G應(yīng)用的規(guī)模商用。

碩果累累

浙江電力聯(lián)合三大運(yùn)營商及華為共同打造的5G智慧電力應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)配電高度自動(dòng)化、電力業(yè)務(wù)效率提升，成為了全國5G+智慧電力的典型示范，為“雙碳”目標(biāo)的達(dá)成和推動(dòng)電力行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供強(qiáng)有力支撐。5G智慧電力應(yīng)用項(xiàng)目相繼榮獲“綻放杯”能源“賽道”全國一等獎(jiǎng)、“綻放杯”全國二等獎(jiǎng)等獎(jiǎng)項(xiàng)。

5G分布式源儲(chǔ)業(yè)務(wù)助力源側(cè)資源可管可控，目前已在杭州、寧波、麗水等地區(qū)分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目和水電項(xiàng)目中開展。在儲(chǔ)能方面，寧波率先開展將基站的鉛酸儲(chǔ)能電池狀態(tài)反饋信號、開關(guān)電源的遠(yuǎn)程控制信息通過5G傳輸，實(shí)現(xiàn)基站備用電源在用電高峰放電、用電低谷充電，在實(shí)現(xiàn)基站設(shè)備參與電網(wǎng)負(fù)荷調(diào)峰的同時(shí)，單基站每年可節(jié)省可觀的高峰電費(fèi)。在浙江全省11個(gè)地市中開展精準(zhǔn)符合控制，以實(shí)現(xiàn)200萬千瓦可中斷負(fù)荷資源接入，預(yù)計(jì)至2025年調(diào)節(jié)能力突破千萬千瓦級。浙江舟山建成的臨海特高壓智能巡檢示范區(qū)，實(shí)現(xiàn)了區(qū)域內(nèi)線路和基桿塔的無人機(jī)自主巡視作業(yè)。

浙江5G智能電網(wǎng)的應(yīng)用，在人力成本、運(yùn)檢成本、減少發(fā)電機(jī)組重復(fù)擴(kuò)建等方面，累計(jì)節(jié)約15億元。從源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)多方位提升電力系統(tǒng)效能，可減少二氧化碳排放1340萬噸。

浙江5G智能電網(wǎng)的成功經(jīng)驗(yàn)也得到業(yè)界眾多關(guān)注及好評，如在通信世界全媒體公布的“2021年度ICT產(chǎn)業(yè)龍虎榜暨優(yōu)秀解決方案”獲獎(jiǎng)名單中，“浙江電力5G高彈性電網(wǎng)項(xiàng)目”榮獲“2021年度ICT優(yōu)秀解決方案”獎(jiǎng)。

伴隨著更多5G智能電網(wǎng)應(yīng)用場景的加入（如圖3所示），可以將電網(wǎng)中分布式電源、可控負(fù)荷和儲(chǔ)能裝置聚合成一個(gè)虛擬的可控集合體，用以參與電網(wǎng)的運(yùn)行和調(diào)度，協(xié)調(diào)智能電網(wǎng)與分布式電源間的矛盾，使得5G智能電網(wǎng)所帶來的經(jīng)濟(jì)效益和減少碳排放量等社會(huì)效益得到充分挖掘。

圖3 多元互動(dòng)的5G智能電網(wǎng)

關(guān)鍵詞： 資訊 通信世界網(wǎng) 國網(wǎng)浙江電力 華為 5G智能電網(wǎng)