基于OSU的新型配電通信網(wǎng)，解決電力配網(wǎng)演進的三大挑戰(zhàn)

  長期以來，由于各地區(qū)發(fā)展水平和投資重點的差別以及對配電通信網(wǎng)的技術(shù)要求不同，各地區(qū)的配電通信網(wǎng)發(fā)展情況差異較大，導致配網(wǎng)的應(yīng)用水平差異也較大。同時，隨著配網(wǎng)視頻業(yè)務(wù)、巡檢機器人、物聯(lián)動環(huán)等新業(yè)務(wù)從變電站逐步下沉到配網(wǎng)，進一步提升配網(wǎng)的數(shù)字化水平，達到“可觀、可控、可測”，從而對配電通信網(wǎng)的帶寬、時延和綜合承載能力提出了更高的要求。

  隨著新能源裝機比例的不斷提高以及新型電力系統(tǒng)的建設(shè)，也對配電網(wǎng)提出了三大挑戰(zhàn)：

  挑戰(zhàn)一：新能源將逐步成為裝機和電量主體，對于配網(wǎng)通信網(wǎng)的實時性和精準控制提出了更高要求;

  挑戰(zhàn)二：十四五期間國網(wǎng)城鄉(xiāng)供電可靠率將提升到99.977%，配電通信網(wǎng)如何做好支撐;

  挑戰(zhàn)三：視頻回傳、動環(huán)、輔控系統(tǒng)、機器人、無人機等各類新型應(yīng)用場景從變電站延伸至配網(wǎng)。

  當前配電通信網(wǎng)技術(shù)制式如何融合，以滿足配電通信網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的要求;如何提升配電通信網(wǎng)的可靠性，適配配電通信網(wǎng)不同的應(yīng)用場景，滿足未來5-10年的發(fā)展需要，支持新型電力系統(tǒng)和電力數(shù)字化轉(zhuǎn)型，成為了配電通信網(wǎng)研究的新方向。

  光通信網(wǎng)，以光纖作為傳輸介質(zhì)，在信號的傳輸能力、傳輸?shù)目煽啃陨暇邆涮烊坏膬?yōu)勢，如光纖的抗電磁干擾能力，能夠應(yīng)對各種復(fù)雜的部署環(huán)境，信號的質(zhì)量也能得到保障。PON作為光通信的代表技術(shù)，獨有的手拉手組網(wǎng)架構(gòu)和type C保護機制，在配電通信網(wǎng)場景具有獨特的優(yōu)勢，能支持抗多點失效，節(jié)點故障不會影響其他系統(tǒng)正常工作;針對“兩遙”升“三遙”以及新能源群調(diào)群控等場景，I區(qū)控制類業(yè)務(wù)要求確定性低時延和低抖動。通信手段需具備“0”丟包、“0”誤碼、“0”中斷的特性。

基于OSU的E2E全光高品質(zhì)電力通信網(wǎng)架構(gòu)圖

  華為在光通信領(lǐng)域持續(xù)深耕，打造了NHP(Native Hard Pipe，原生硬管道)解決方案，覆蓋輸變電通信網(wǎng)、配電通信網(wǎng)、全光變電站等場景?；谧钚碌脑补艿兰夹g(shù)OSU(Optical Service Unit，光業(yè)務(wù)單元)，NHP可為電力配網(wǎng)打造一張超高品質(zhì)、極簡運維的通信網(wǎng)絡(luò)，并為配電通信網(wǎng)帶來如下改變：

  一網(wǎng)承載多分區(qū)業(yè)務(wù)：

  利用全新的硬管道技術(shù)OSU，實現(xiàn)不同分區(qū)的物理隔離，比如配網(wǎng)自動化/計量/視頻監(jiān)控等業(yè)務(wù)一網(wǎng)承載，并滿足“安全分區(qū)，橫向隔離”的要求;

  業(yè)務(wù)高品質(zhì)承載：

  OSU技術(shù)能保證端到端ms級可承諾時延，為“三遙”及精準控制類業(yè)務(wù)提供最高等級的業(yè)務(wù)保障;

  業(yè)務(wù)極簡開通與運維：

  NCE實現(xiàn)配電通信網(wǎng)和輸變電通信網(wǎng)的融合，實現(xiàn)端到端業(yè)務(wù)發(fā)放以及端到端故障定位能力。

  目前華為已和國網(wǎng)相關(guān)單位聯(lián)合開展基于NHP的配網(wǎng)一體化解決方案試點工作，并初步取得一定成效。在國網(wǎng)山西電力，已試點配電通信網(wǎng)硬隔離承載“三遙”及抄表業(yè)務(wù)，實現(xiàn)一網(wǎng)多用。山西電力經(jīng)過近兩年的建設(shè)，實現(xiàn)配網(wǎng)站點的通信成功率達100%，2022年上半年戶均停電時間相比去年同期降低了27.9%。華為還與國網(wǎng)杭州及其它地市公司正在開展配網(wǎng)自動化、視頻、動環(huán)業(yè)務(wù)硬隔離統(tǒng)一承載回傳主站的探索與實踐，加強配網(wǎng)透明化和智能化的建設(shè)。

  光通信技術(shù)從F5G邁向F5G Advanced，華為也將繼續(xù)聯(lián)合電力客戶和伙伴，在標準刷新、配網(wǎng)業(yè)務(wù)隔離、端到端組網(wǎng)等方面持續(xù)投入，打造面向新型電力系統(tǒng)的下一代高品質(zhì)通信網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)筑支撐電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定高效運行的6個9高可靠全光底座。