构筑电力通信全光网络底座 打造新一代通信网络平台
来源：中国能源新闻网 时间：2023-03-03 16:09
近日，由中国信息通信研究院联合福建省信息通信管理局共同主办的第二届“千兆城市”峰会·全光品质运力高峰论坛在厦门成功举办。与会各界共议全光运力的发展方向、技术架构，以助推算力、运力和数字经济的协同发展。立足新型电力系统建设，国家电网信通公司通信工程中心副主任陈芳围绕“建设电力系统新一代通信网络平台”作了主题演讲。
是战略课题也是时代使命
在演讲中陈芳表示：“新型电力系统是我国电力事业的国之大者，支撑新型电力系统建设，是我们电力信息通信工作者需要深刻领会、准确把握、持续奋斗的战略课题和时代使命。”
她指出，相比传统电力系统，新型电力系统的变化突出表现在电源结构、负荷特性、电网形态、运行机理四个方面。从电源结构看，新能源将逐步成为装机和电量主体；从负荷特性看，发用电一体“产消者”将大量涌现；从电网形态看，将呈现以大电网为主导、多种电网形态相融并存的格局；从运行机理看，电网平衡模式将发生深刻变化。
当下，电网平衡模式正由源随荷动的实时平衡，逐步向源网荷储协调互动的非完全实时平衡转变。
新型电力系统的建设演进，离不开现代信息通信技术的驱动和支撑。对电网而言，主动适应电源结构、负荷特性、形态特征、运行机理的变化，本质上要求实现“源网荷储”全要素的可观、可测、可控，也就是推进数字化透明电网建设。这方面，高可靠、大带宽的通信支撑能力，灵活配置、敏捷友好的算力输出能力，全景防御、可视可信的安全保障能力，都很关键、缺一不可。
新任务与新要求、新需求与新挑战
陈芳指出，建设新型电力系统，电力通信系统的承载能力和控制模式亟须升级。
在主网侧，交直流混联大电网仍是能源优化配置的主导力量。随着清洁能源大规模并网、柔直输电大范围应用，新能源出力预测、源网荷储精准管控、电力系统在线分析、现货市场有序运转，都需要“数字化透明电网”作支撑，大带宽、低时延业务的全量承载更为迫切。
在配网侧，分布式光伏、海上风电、能源聚合商、企业级实时量测中心等新业务新业态层出不穷，通信网络的覆盖范围和对关键业务的支撑能力不满足新型电力系统要求。通信接入网的覆盖率、标准化、透明度均需提升。
在通信系统控制层面，当前通道组织、方式安排、调度监控的纵向协同深度不足，全程全网状态感知能力弱，资源共享优势发挥不充分。针对光缆、电源等核心元素的运行维护能力弱，急需通过数字孪生、人工智能等先进技术手段，提升通信网络的驾驭能力。
算力输出同样面临新需求与新挑战。建设新型电力系统，提升电网可观测、可描述、可控制能力，亟须打造涵盖“云网边端”的数字基础设施，支撑全域海量数据的采集、测算、交互、存储和决策分析。
陈芳认为，新一代通信网络平台应该具备四大特征，即安全可靠、超大容量、广泛覆盖、智能精益。只有通过升级骨干通信网、通信接入网和通信管理系统，实现核心生产业务“零中断”，数字宽带业务全支撑——10千伏电力通信专网“按需延伸”，通信接入网状态可知可控——通信全程全网“一体协同”，通信运行管控“智能高效”六大核心目标，才有可能最终实现网络形态“新”、控制手段“新”、业务支撑能力“强”。
据悉，2022年国家电网公司通过技改项目立项，已经完成了覆盖北京、上海、西安三地数据中心间的N*100G OTN网络建设，后续他们还会继续将网络延伸覆盖至西北、西南和东北地区，最终实现省际100G OTN网络的全覆盖，并将持续推动OTN网络项省、地市级通信网建设工作，全面支撑电网发展。
以保障大电网运行稳定为核心的先行先试
“未来的电力系统将通过数字化监控、智能化分析、数智化自治等数字化能力的进阶式提升，完成物理世界与数字空间从虚实映射到深度交互的演进，进而实现整个电力系统的数字孪生。”陈芳分析，“要实现这些能力的构建，就要求电力通信网以带宽更大、通信效率更高、架构更灵活的通信技术来承载电力的OT、IT以及互联网业务。这种情况下，光通信技术会逐步成为电力通信网的首选，以其具备的安全可靠、超大容量、广泛覆盖、智能精益四大特征为基础能力，打造高品质的电力专网。”
陈芳同时强调，为实现未来电力系统数字化、智能化乃至数字孪生的远期目标，电力通信全光网会有三个发展阶段。第一阶段，通过建设大容量、高灵活、低延时、低功耗的OTN骨干通信网络，实现多业务数据的全面采集和云端处理，完成初步数字化；第二阶段，持续推进OTN下沉部署，进而带动边缘算力的部署，且中心主站到业务边缘一条直达，实现业务敏捷发放，网络效率进一步提升，实现初步智能化；第三阶段，OSU小颗粒技术广泛应用，实现端到端时隙化硬管道隔离、路由可视、时延可视、SLA可视，支撑核心算法下沉，建成可见、可知、可控的透明化电力系统。
期待以全光网实现算力与运力调度，打造新型电力通信目标网的目标，能够早日实现。（杨娜）
责任编辑：李梁
