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    F5G構建面向未來十年的電力通信網
    時間:2022-6-17 中國電力電工網

       6月15日~16日,華為伙伴暨開發者大會2022成功舉辦。各行業大咖、合作伙伴、行業領袖分享數字化、智能化的創新和實踐。在“與光同行,F5G行業創新技術分享”專場,華為光產品線電力領域首席專家袁道春,解讀了F5G(第五代固定網絡)在電力系統的應用,并從業務和技術發展的視角,詳細闡述電力通信網目標架構,以及如何通過F5G去構建高品質的電力通信網。

       電力是關系國計民生和國家安全的行業,電力通信網作為電力系統的關鍵基礎設施,其安全性和可靠性對電力系統的安全穩定運行至關重要,所以,在過去30年間,電力通信網一直使用NHP原生硬管道技術,去承載電力生產業務。隨著生產業務的發展,硬管道技術已經演進到第五代。

    華為光產品線電力領域首席專家袁道春技術分享

       展望電力行業的發展,在碳達峰、碳中和背景下,新能源成為趨勢,新能源供電占比逐漸加大。新能源的分布廣,間歇性、隨機性、波動性大等不可控因素,對電網安全穩定運行、經營成本急劇上升帶來挑戰。電網從“源隨荷動”的傳統電力系統向“源網荷儲”四維互動的新型電力系統發展。

    什么樣的通信網架構,才能適合新型電力系統應用需求呢?

       華為通過多年電力通信網的建網實踐,結合國家標準GB 38755-2019《電力系統安全穩定導則》定義的電網多層防線的導向,通過NHP技術構建橫向分層,縱向隔離的電力通信網架構,為新型電力系統提供高品質的通信網絡。具體體現在兩個維度:

       橫向,延續當前電力通信網的架構,分為骨干通信網、輸變電通信網、配電接入網等多個層級,滿足不同電網層級的業務承載訴求;縱向,通過A/B兩張網絡,以及時分復用技術,構建物理隔離子網,專網專用,提供高品質的傳輸網絡。

    OSU第五代NHP原生硬管道技術,在電力通信目標網架構中,起到什么作用呢?

    •電力骨干通信網,是以OTN技術來構建,其最大特點是提供Nx100G超大帶寬,以及跨市、省間的超遠距離傳輸。但是,OTN最小承載顆粒是1.25G,每100G波道,最多只能提供80個聯接通道。而電力主要以窄帶業務(10M/100M等)為主,而且隨著電力物聯網的發展,帶來終端聯接數量百倍增加,帶寬利用率低及聯接能力不足的問題更加凸顯。OSU可以提供最小2M顆粒的帶寬接入,2M~100G帶寬無損調整;每個100G波道,可提供1000+的聯接管道,提升帶寬利用效率,降低成本。同時OSU繼承OTN大帶寬、長距離傳輸等特性,使得電力骨干通信網更加靈活、高效,滿足電力業務未來演進的需求。

    •輸變電通信網,是以SDH技術來構建,具備高可靠、低時延等特點,用于承載電力繼保、調度等關鍵生產業務,而這些業務對帶寬需求量比較小,但是隨著變電站無人化、少人化的普及,高清攝像頭及各種物聯終端被大量部署,帶來流量激增。SDH網絡最大只能提供10G帶寬,當前站站匯聚的模型,也不適合承載大顆粒業務,給電力新業務發展帶來挑戰。OSU是和SDH同源的硬管道技術,支持100G+的帶寬,相對SDH帶寬提升了10倍以上,滿足新業務對流量的需求;同時,OSU增強了業務調度的靈活性,將IP多級匯聚專網轉換為OSU專線,可一跳入云,滿足業務快速、靈活接入,也提高了安全性。

    •變電站/配電接入網,數字孿生變電站,無人廠站等加速了五遙、各種傳感設備的普及。OSU over PON的P2MP技術,將OSU硬管道進一步下沉到接入端,提供高安全、高可靠的回傳網絡,滿足生產管控類業務對網絡穩定性和時延的要求;诠I級設計的POL(無源光網絡),由于減少中間匯聚層設備,節省80%機房空間,減少60%的碳排放。同時一張網可承載視頻、生產、物聯網業務,實現多網合一,運維效率提升3倍。

       針對上述三種場景,華為新一代的NHP原生硬管道,可以提供OTN+OSU,SDH+OSU,OSU over PON三種解決方案,保證現網升級平滑的同時,為新型電力系統的演進提供支持。隨著OSU技術的進一步發展,形成一光到底的目標通信網絡,為電力通信網提供端到端硬管道解決方案,該解決方案目前已在山西電力試點應用。

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