摘要:云顶电子游戏网站登录訊,昨天上午,2023全球能源轉型高層論壇在昌平區未來科學城開幕。論壇期間,還將舉(ju) 行主論壇、九大專(zhuan) 題分論壇、簽約和揭牌儀(yi) 式等活動。
云顶电子游戏网站登录訊,昨天上午,以“能源安全 綠色轉型”為(wei) 主題的2023全球能源轉型高層論壇在昌平區未來科學城開幕。 開幕式後,與(yu) 會(hui) 領導來到華為(wei) 、國家能源集團、隆基等展區,參觀了論壇舉(ju) 辦的科技成果展覽展示。論壇期間,還將舉(ju) 行主論壇、九大專(zhuan) 題分論壇、簽約和揭牌儀(yi) 式等活動。 下麵是九大專(zhuan) 題分論壇之綠色化、數字化“兩(liang) 化”融合論壇活動中中國電力科學研究院副院長 李鵬先生的發言: 尊敬的郭院士、各位專(zhuan) 家、領導各位參會(hui) 代表大家下午好,由我代表電科院電力在5G規模化應用的實踐情況向大家做一個(ge) 介紹。 今天分為(wei) 四個(ge) 部分介紹,新型電力係統5G需求,剛才郭院長說對新型電力係統介紹得比較多,我這裏不再過多贅述。 大電網格局規模做到了世界第一,清潔能源占比是很高的,目前總裝機含水電的接近50%,也有一些調節能力,新型電力係統兩(liang) 個(ge) ,一個(ge) 是能源轉型,一個(ge) 是數字化轉型。向數字化轉型我們(men) 經常說的新型電力係統雙高特征,高比例新能源,包括風電、光伏,也帶來了高比例電力電子,新型電力係統是技術的融合,包括電力電子技術、係統TOP結構、算法,需要底層的通信技術,5GPRC等,還用到了IRG技術,大數據、大模型也需要算力。 新型電力係統核心三個(ge) 方麵,滿足安全是基礎,也要滿足綠色、高效的要求。 對5G有什麽(me) 要求,新型電力係統建設以後由於(yu) 高比例新能源上來以後,分布式資源規模化增長,各個(ge) 省有一些分布式光伏增長,還有業(ye) 務終端海量接入,控製向配網末梢的延伸,延伸以後無限接入要求的需求越來越多,帶來安全防護風險激增。對於(yu) 5G通信需求有幾個(ge) 方麵,第一個(ge) 廣域連接,第二個(ge) 全域同步,我們(men) 有一些技術,差動保護,不同信號需要同步,成本還要可控,不能過高,還有一個(ge) 安全可靠。 第二部分重點介紹5G在電力業(ye) 務應用的時空匹配性分析。 根據現有的電力業(ye) 務,把電力業(ye) 務分為(wei) 四類,右下角橫向是帶寬的要求,縱向是時延和安全性,分為(wei) 四類業(ye) 務,第一現象這類業(ye) 務包括差動保護配網,時延很敏感,時延到了毫秒級,帶寬較大,到了幾兆,這是第一類業(ye) 務。第二現象包括分布式電網調控,精準符合控製,這類業(ye) 務要物理隔離,時延到了毫秒級,帶寬就是幾百K到一兆。第三類業(ye) 務不需要物理隔離,邏輯隔離,實驗要求沒有那麽(me) 敏感,帶寬較小,大部分對應於(yu) 用電信息采集,時延到秒級。第四類像主要用的像視頻監控、無人機巡檢,視頻影像,邏輯隔離就可以了,時延相對敏感一點,幾百毫秒級,帶寬要求很大,到了幾十兆,這是對業(ye) 務進行分類。 接下來從(cong) 不同性能,通信性能進行分析。 時延,電力上的時延是兩(liang) 類,一類時延要求比較高,到了毫秒級甚至小於(yu) 15毫秒,一類是秒級,對於(yu) 不敏感的秒級時延要求,當前5G技術應當說可以滿足電力需求,對於(yu) 時延比較敏感的業(ye) 務,差動保護、故障測距,對時延要求比較高的業(ye) 務可以采取一些技術,包括工控域調度,工控傳(chuan) 輸技術減少時延,在實際部署中也可以在電力側(ce) UPF下沉、本地分流,調整網絡參數進一步調整時延。 第二個(ge) 對帶寬進行分析,以時兆分析為(wei) 介點,分為(wei) 大顆粒業(ye) 務和小顆粒業(ye) 務,大顆粒業(ye) 務對帶寬要求比較高,攝像頭、移動巡檢等可以采取高階調製,載波聚合,靈活以太網捆綁等技術滿足需求。對於(yu) 小顆粒業(ye) 務,用電信息采集這一類量比較大,但是傳(chuan) 輸單個(ge) 數據量沒有那麽(me) 大,為(wei) 了避免頻繁調度導致的信令交互占用資源,可以采用免調度技術進行快速、高效數據傳(chuan) 輸。 第三個(ge) 隔離需求,電力業(ye) 務可以分為(wei) 兩(liang) 類,一個(ge) 要求物理隔離;第二類要求邏輯隔離。物理隔離要求比較嚴(yan) 從(cong) 5G的技術,采取獨立切片方式實現,在無線網、承載網、核心網獨占資源。邏輯隔離可以允許在時域、頻域維度上進行短時獨占,沒有業(ye) 務傳(chuan) 輸可以釋放資源。 從(cong) 可靠性方麵來分析,電力業(ye) 務三個(ge) 九和四個(ge) 九,三個(ge) 九就是可靠性99.9%,對於(yu) 三個(ge) 九的可靠性要求,5G可以通過空口天線的分級技術,低碼率控製信息滿足,采用多路冗餘(yu) 傳(chuan) 輸和更低碼調製方式,也可以滿足要求。 身份驗證在電力側(ce) 可以采取二次驗權以及切片二次認證為(wei) 行業(ye) 提供身份認證和自主授權服務,具備更高的安全性,也可以滿足相關(guan) 要求。 同時授時,在差動保護、故障測距需要進行多路信號時鍾比較,就需要比較高的授時定位精度,衛星+5G授時聯合技術能夠為(wei) 電力係統提供可靠的時鍾源,一方麵衛星同步技術精度是最高的,但是也容易受到天氣和環境的幹擾,穩定性較低,基於(yu) 5G同步技術為(wei) 電力係統提供相對比較穩定的可靠時鍾,具備廣覆蓋、無盲區、成本更低。 高密度容量方麵目前來說因為(wei) 大規模分布式電源接入,電力係統需要實時檢測,預測並調節用戶端,今年夏季管網公司高峰5.8,把它錯峰,用戶感受不到,用戶在家裏感受不到,對電網的好處很大,參與(yu) 電網改製實現直采直傳(chuan) ,實現用能優(you) 化,降低能源消耗強度和電力總體(ti) 投資,最終實現動態平衡。 對於(yu) 高密度的接入場景還需要進一步降低通信終端的成本,4G終端也就20塊錢左右,現在5G幾百塊錢,成本還是有點高,後續降低成本和功耗,提升實時在線率,這是方向和需求。目前電科院在3GPP也提交了大連接需求國際標準提案,華為(wei) 也參與(yu) 其中,現在正在討論。 第三部分向大家介紹一下國家電網公司在5G示範建設情況。 總體(ti) 建設思路一個(ge) 出發點還是要以需求為(wei) 導向,要發揮5G技術的優(you) 勢,實現賦能轉型和融創共生,按照國家總體(ti) 部署要求,管網公司也組織實施5G規模化應用工程。 現在有兩(liang) 類創新,第一類商業(ye) 模式的創新,共建共享和互利共贏,大家從(cong) 這個(ge) 圖上可以看到,管網公司利用已有的基礎設施,杆塔配電室可以配置5G基站實現共享,另外在城市用區一些居民對這個(ge) 還是有一些抵觸,電網公司部署環網櫃的時候,5G基站和環網建設推進5G基礎設施建設。 技術模式要實現公網專(zhuan) 用,差異組網,按照基站承載網共享,核心網按需獨享的原則,通過租用運營商的用戶麵、會(hui) 話管理接入專(zhuan) 網的模式,按不同業(ye) 務需求構建生產(chan) 控製大區、管理信息大區、互聯網大區3類電力5G切片。 同時在應用過程中實現三個(ge) 方麵的深度融合,一個(ge) 電力業(ye) 務場景和5G差異化融合。第二是電力自身數字化架構和組網方式的融合。第三個(ge) 電力安全隔離有內(nei) 網和外網,電力安全隔離和5G網絡切片的融合。 下麵介紹一下具體(ti) 實踐的情況。 第一個(ge) 在網絡切片構建方麵有三個(ge) 方麵的實踐。 一、聯合三大運營商構建貫通全省5G廣域行業(ye) 切片,包括山東(dong) 、浙江等省已經實現了貫通全省的切片。同時我們(men) 在生產(chan) 業(ye) 務隔離基礎上又進行了邏輯隔離,以滿足電力安全的要求。 二、在運營商承載網的對接方式探索三種典型方式。 1、電力專(zhuan) 用的UPF部署在電力公司的機房,通過路由連接到運營商的機房,節省空間。 2、電力專(zhuan) 用的UPF和運營商承載網設備都是部署在電力機房,這樣承載網使用的是分層VPN的方式。 3、創新試點電力專(zhuan) 網電力SPN+5G共享組網方式,像山東(dong) 進行應用,在青島也采用電力SPN專(zhuan) 網完成5G基站的運營,通過靈活以太網的切片對接實現數據互通對接。 三、在核心網也實現會(hui) 話管理以及組網接入、移動管理等功能獨享專(zhuan) 用。 在運維管理平台建設方麵需要建設管理平台,目前中國電科院國網山東(dong) 公司、浙江、河南等公司都建立開展5G專(zhuan) 網管理平台建設,主要能夠推動專(zhuan) 網業(ye) 務的統一辦理、統一運維等實現智慧化運營。 同時推進接口標準化工作,目前國網公司報批電力5G網絡接口相關(guan) 的團體(ti) 標準、企業(ye) 標準,實現對各類電力終端設備包括5G核心網設備,邊緣計算設備可視、可管,在平台建設方麵目前建成廣域5G專(zhuan) 網運營服務平台,中國電科院實現了基於(yu) esim。 接下來介紹一下5G電力運營的實踐。 在發電環節,新能源是呈現爆發式增長趨勢,尤其是像山東(dong) 等地整線光伏大批量投入運營以後出現一些問題,包括潮流返送,超出配網範圍,原來配網隻是往下輸送,給居民使用,現在是往上輸送,這種怎麽(me) 管控,分布式新能源站點分散,接入站點,以整線光伏為(wei) 例,接入分布式光伏目前沒有這些通信的,往下沒法調度也沒法通信,如果能夠利用5G實現對分布式電源群調、群控,有效消除電力調控的盲區,提升電網互動和新能源消納,目前國網公司在山東(dong) 冀北等開展5G分布式群調群控。 目前管網公司110千伏及以上輸電線路長度已達到122萬(wan) 公裏,通過無人機架設高清攝像頭拍照,可以看到銷釘、絕緣體(ti) 破損等很細微的缺陷,批量進行人工智能圖像處理,5G+北鬥+AI的融合創新,實現無人機自動巡檢,5G傳(chuan) 輸速率很高,實現圖像、視頻實時回傳(chuan) ,能夠很快進行故障分析和判斷,目前國網公司山東(dong) 、遼寧、吉林部署5G無人機開展線路遠程無人機智能巡檢,管網公司的巡檢規模超過10000萬(wan) 。 在變電方麵也是做一些視頻,怎麽(me) 進行日常巡檢,通過巡檢機器人帶著機器人,5G變電巡檢機器人對圖像傳(chuan) 輸需求很大的,也有一些視覺增強,通過巡檢人員戴智能穿戴設備能夠實現對現場各類環境的信息收集,也是未來電力巡檢的方式。基於(yu) AR/MR視頻增強技術也有很強的需求。 配電方麵,業(ye) 務終端量很大,國網公司現有配電自動化業(ye) 務終端超過190萬(wan) 台,配電為(wei) 自動化終端,配網差動保護提供更好的通信服務,有效提高配網的工作效率。 用電方麵這個(ge) 量特別大,目前我們(men) 全國範圍之內(nei) 運行智能電表已經超過5億(yi) 支,一些用電信息采集終端和設備也超過了3300萬(wan) 台,這個(ge) 量非常大,當前采用主要還是4G介入,後麵逐步向5G迭代。國網公司精準負荷控製,居民空調、電動汽車充電樁進行精準控製,借助5G低時延、大帶寬和高精度的特性,能夠提供更好的技術分析和技術支撐。 最後一部分簡單介紹一下5G在電力應用方麵下一步的研究,還需要研究和推廣的方向。 首先加強安全和可靠機製的優(you) 化,雖然我們(men) 5G技術在電力應用安全方麵進行增強,包括空口切片技術,二次認證,在後續規模化應用還需要在終端、基站、核心網和切片方向要根據電力業(ye) 務更高安全需求提升安全性。 二、加快redcap低功耗技術及產(chan) 品落地實現,redcap相比4G進行大幅提升,功耗明顯下降,具備規模化推廣應用的前景,還需要進一步剪裁複雜度、降低帶寬等方麵也需要做優(you) 化。對後續大規模電力微型傳(chuan) 感器應用有一些區域供電受限,5G也要做改進,包括在電力應用在電場、磁場很強,抗幹擾性、通信可靠性、時延都需要做進一步的研究。 三、解決(jue) 偏遠地區的網絡覆蓋,電力大家都知道能源基地都在西部和北部,輸電線路要經過很多區域,包括西藏、新疆沙漠、戈壁等,怎麽(me) 進行網絡覆蓋,電力需求、監控需求還需要進一步研究,5G+NTN一體(ti) 化組網技術,適應在電力偏遠地區,沙漠戈壁場景下的智能巡檢和通信需求。 我的匯報就是這些,謝謝大家。 本文係云顶电子游戏网站登录整理自李鵬在全球能源轉型高層論壇中九大專(zhuan) 題分論壇之綠色化、數字化“兩(liang) 化”融合論壇演講實錄,未經本人審閱。