——訪中國(guó)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
文/本刊記者 王為民
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(guó)電信、中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)廣電發(fā)放5G牌照。這意味著中國(guó)成為繼美國(guó)、韓國(guó)、英國(guó)后第四個(gè)5G商用國(guó)。
根據(jù)中國(guó)信息通信研究院發(fā)布的《5G產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)》預(yù)測(cè)，2020至2025年，我國(guó)5G商用直接帶動(dòng)的經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)出可達(dá)10.6萬億元，5G將直接創(chuàng)造超過300萬個(gè)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(guó)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(biāo)。其后不久，公司又召開會(huì)議進(jìn)一步部署，強(qiáng)調(diào)當(dāng)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(dòng)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(jìn)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(yùn)營(yíng)管理將會(huì)出現(xiàn)哪些新變化？本刊專訪了中國(guó)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(guó)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(shí)代推動(dòng)人與人的連接，5G時(shí)代將實(shí)現(xiàn)人與物、物與物的連接，一個(gè)真正的萬物互聯(lián)時(shí)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(diǎn)驗(yàn)證階段，尚無大規(guī)模商用。從應(yīng)用場(chǎng)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(jī)巡檢；高可靠低時(shí)延類應(yīng)用，適用于對(duì)通信時(shí)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(dòng)保護(hù)；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(dòng)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(chǎng)景，開展了有關(guān)業(yè)務(wù)應(yīng)用5G網(wǎng)絡(luò)承載的實(shí)驗(yàn)及外場(chǎng)測(cè)試工作。此外，中國(guó)電科院與中國(guó)移動(dòng)成立了無線移動(dòng)通信與能源互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室。同時(shí)，與中國(guó)移動(dòng)組成5G網(wǎng)絡(luò)切片工作組，在2018年世界移動(dòng)大會(huì)上發(fā)布了5G網(wǎng)絡(luò)切片白皮書。目前已申請(qǐng)相關(guān)專利10項(xiàng)，行業(yè)及企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)2項(xiàng)。
《國(guó)家電網(wǎng)》：公司5G電力切片技術(shù)研發(fā)進(jìn)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(guó)電信、華為公司發(fā)布了國(guó)內(nèi)首個(gè)5G切片應(yīng)用場(chǎng)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(dòng)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(gè)基于最新3GPP標(biāo)準(zhǔn)5G SA網(wǎng)絡(luò)（獨(dú)立組網(wǎng)）的電力切片已經(jīng)在南京完成測(cè)試。依托5G網(wǎng)絡(luò)的毫秒級(jí)低時(shí)延能力，5G電力切片將增強(qiáng)電網(wǎng)與電力用戶之間的雙向互動(dòng)，有效提升對(duì)于電網(wǎng)末端的精準(zhǔn)管理能力，從而在突發(fā)電網(wǎng)負(fù)荷超載的情況下，做到優(yōu)先保障最敏感負(fù)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(shí)時(shí)管控與應(yīng)急搶修能力。
《國(guó)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(duì)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(shí)，還要確保信息安全及運(yùn)行穩(wěn)定。5G電力切片對(duì)于隔離性、安全性和穩(wěn)定性的要求更加苛刻。
以電網(wǎng)對(duì)切片業(yè)務(wù)的隔離性要求為例。電網(wǎng)對(duì)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(shí)現(xiàn)基于虛機(jī)與容器等不同層級(jí)和顆粒的隔離方式。
當(dāng)前研發(fā)的難點(diǎn)主要集中在三方面：采用什么樣的模式與電信運(yùn)營(yíng)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(duì)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(guó)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(diǎn)對(duì)5G電力切片承載多種類電力業(yè)務(wù)時(shí)的隔離性及安全性開展測(cè)試驗(yàn)證。此外，我們與國(guó)內(nèi)三大電信運(yùn)營(yíng)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(dòng)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(guó)家電網(wǎng)》：5G技術(shù)對(duì)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(jìn)電網(wǎng)從生產(chǎn)端到用戶端單向流動(dòng)的傳統(tǒng)電網(wǎng)，向電力企業(yè)與用戶雙向互動(dòng)的能源互聯(lián)網(wǎng)加速升級(jí)。因此，可以預(yù)見，5G技術(shù)將推動(dòng)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(dòng)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(jí)，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(dòng)下，將為公司發(fā)展帶來新的機(jī)遇。
