步入“十四五”，國網(wǎng)湖北省電力有限公司（以下簡稱“國網(wǎng)湖北電力”）錨定“華中區(qū)域、公司方陣”目標，在新的趕考路上，加快推動構(gòu)建電力系統(tǒng)。
當前，順應數(shù)字化浪潮，國網(wǎng)湖北電力積探索湖北電力5G切片專網(wǎng)的建設方案，通過搭建省域“專屬”網(wǎng)絡平臺，挖掘電在發(fā)輸配用各環(huán)節(jié)中的數(shù)字屬性，推動電網(wǎng)向能源互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)型升級，促進與運營商等電力生態(tài)的融通發(fā)展，以支撐湖北電力系統(tǒng)的建設。
5G切片高度匹配電力系統(tǒng)通信需求
目前，電網(wǎng)可以通過不同類型的通信網(wǎng)絡進行互聯(lián)，但日益多樣化的電力需求需要一個更精密、更具時空包容性和創(chuàng)新性的系統(tǒng)。
傳統(tǒng)光纖通信方式，無法適應在城區(qū)開膛破肚、荒郊野外等復雜環(huán)境；電力載波通信無法逾越造價高、性能低、維護和運維成本高的問題；大區(qū)集群和4G專網(wǎng)也無法逾越成本高、運維困難和安全穩(wěn)定性差的問題；建設5G電力專網(wǎng)受頻點資源的限制，加上運維和建設成本過高等問題，也不現(xiàn)實。
以5G切片通信技術(shù)構(gòu)建的公網(wǎng)專享模式，電信運營商將部分“切片”劃分給電網(wǎng)企業(yè)專屬使用，電網(wǎng)企業(yè)擁有5G切片專網(wǎng)的獨立網(wǎng)管權(quán)，控制5G切片專網(wǎng)的通信安全，同時擁有建立在相應切片之上的號段經(jīng)營權(quán)，這種模式既是電力系統(tǒng)建立所必需的通信技術(shù)支撐，也是調(diào)動電網(wǎng)企業(yè)拓展5G應用積性的有效途徑；同時，也是發(fā)揮電信企業(yè)優(yōu)勢，人做事，降低5G網(wǎng)絡運維成本的必然要求。在此基礎上，作為過渡措施，在偏遠地區(qū)實現(xiàn)5G切片與4G網(wǎng)絡VPN虛擬通道在數(shù)據(jù)層的打通融合，在與偏遠地區(qū)安全性能要求稍低的狀態(tài)相適應的情況下，可擴大電網(wǎng)終端設備接入的廣域覆蓋面。
5G切片技術(shù)特點與電力通信網(wǎng)絡需求高度契合，與智能電網(wǎng)性能高度匹配。基于5G的智能電網(wǎng)將充分支持分布式新能源、分布式儲能、電動汽車、大功率電動智能機器等各種電器進入家庭、商業(yè)建筑、工廠和園區(qū)，為滿足個性化、多樣化、市場化的能源供應服務提供連接的橋梁。5G為電力終端接入網(wǎng)提供了泛在、靈活、低成本、高質(zhì)量的技術(shù)選擇，為打造更加安全、可靠、綠色、高效的智能電網(wǎng)提供了強大的基礎能力。
“5G+智能電網(wǎng)”不僅能夠大幅降低用戶平均停電時間、有效提升供電可靠性和管理效率，還可以地豐富和擴展電網(wǎng)應用場景，降本增效，助力電網(wǎng)向綜合能源服務商轉(zhuǎn)型，為用戶提供更好的電力綜合服務。
當前，5G網(wǎng)絡切片技術(shù)與電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型升級的相關(guān)研究和應用落地仍在發(fā)展階段，主要體現(xiàn)在傳統(tǒng)電力業(yè)務優(yōu)化和數(shù)據(jù)驅(qū)動的價值創(chuàng)造上，通過業(yè)務模式的智能化應用，形成面向智能電網(wǎng)的5G安全防護體系，并探索商業(yè)模式。
積探索5G切片在電網(wǎng)構(gòu)建中的應用
在國家政策指引下，各地紛紛提出了5G智能電網(wǎng)建設計劃，雄安、內(nèi)蒙古、云南、海南等地紛紛啟動了5G智能電網(wǎng)建設。國網(wǎng)湖北電力一直積探索5G網(wǎng)絡在電網(wǎng)構(gòu)建中的應用，在武漢智能樓宇、荊州開閉所防誤閉鎖、孝感智能配電等點面取得成果。目前，正積謀劃電力5G切片專網(wǎng)的建設。在以往230M、1.8G電力專網(wǎng)的建設經(jīng)驗之上，貫徹“搭建平臺、引入競爭、互為支撐、共謀發(fā)展”的十六字方針，開展與運營商合作模式的探索。
當前階段，筆者認為與運營商深化5G網(wǎng)絡切片技術(shù)的戰(zhàn)略合作是“雙碳”目標下構(gòu)建電力系統(tǒng)的優(yōu)途徑。自建專網(wǎng)將導致電網(wǎng)公司增加大量的資產(chǎn)投資、需要儲備相當數(shù)量的技術(shù)力量、同時國家大力建設的公共基礎設施也將被浪費。而與運營商進行5G切片網(wǎng)絡的合作，電網(wǎng)公司僅需要搭建切片核心網(wǎng)、UPF等平臺，保障數(shù)據(jù)安全性和網(wǎng)絡可靠性，同時大大減少了資產(chǎn)投資。
與此同時，基于各家運營商的網(wǎng)絡覆蓋情況、服務質(zhì)量、商務成本，電網(wǎng)公司可引入充分競爭，擇優(yōu)選取。電網(wǎng)公司與運營商可以充分利用雙方的基礎設施如：數(shù)據(jù)中心機房、桿塔、光纜等，進行共享共建，使得公共基礎設施資源得到程度的利用，互為支撐。通過搭建省市一體的網(wǎng)絡平臺、引入充分競爭、與運營商共享資源互為支撐，從而謀求與運營商等電力生態(tài)的共同發(fā)展。
目前，國網(wǎng)湖北電力與各家運營商積探索湖北電力5G切片專網(wǎng)的建設方案，支撐電力系統(tǒng)的建設。未來，國網(wǎng)湖北省電力有限公司將打造一張分層分級、共享資源、4G/5G融合的切片專網(wǎng)。
為保障電網(wǎng)數(shù)據(jù)的安全性、網(wǎng)絡的可靠性，省電力公司將在省側(cè)部署專用核心網(wǎng)，同時考慮核心網(wǎng)的高可用和備份；在各地市公司將部署用戶面功能網(wǎng)元（UPF），各地市公司的終端將通過運營商共享基站就近接入地市UPF，地市UPF將通過電力傳輸網(wǎng)與省公司核心網(wǎng)連接。
同時考慮到運營商5G網(wǎng)絡覆蓋的情況，部分沒有5G覆蓋的區(qū)域?qū)⒉捎?G公網(wǎng)或4G電力專網(wǎng)接入電力專用核心網(wǎng)，實現(xiàn)5G切片網(wǎng)絡與4G網(wǎng)絡的融合組網(wǎng)，同時實現(xiàn)了湖北電力5G切片專網(wǎng)覆蓋面的延伸與過渡。（作者系國網(wǎng)湖北省電力有限公司首席網(wǎng)絡安全官）
責任編輯：高慧君
