南方电网“5G+数字电网”探索与实践

　　洪丹轲

　　南方电网电力调度控制中心通信处高级经理

　　各位领导、各位来宾：大家上午好！非常荣幸有机会在这里给大家汇报一下南方电网“5G+数字电网”的探索与实践，我是南方电网公司通信处的处长，对这方面有点心得、体会给大家汇报一下。

　　一、 5G赋能数字电网建设。2021年3月，习近平总书记在中央财经委第9次会议上提出要构建新型电力系统，为新型电力系统新时代能源电力发展指明了方向，也为全球电力能源发展提供了一个中国方案。构建新型电力系统的过程中会发现，从电网侧电源、电网负荷等几个环节与传统的电力系统确实有很大的不同。

　　新型电力系统具有间歇性、波动性和随机性等显著特征。这就意味着我们要改变庞大的电网体系，意味着新型电力系统贯穿着各种人员、类型，连接了供给侧和需求侧。那么对电网公司而言，既要保证清洁能源的消纳，又要保证电力供应和电网的安全稳定运行，同时还要保证电力市场的经济运转，这实际上是一个“三角”，必然带来新的挑战。

　　南方电网公司在2021年4月份就率先发布了《数字电网推动构建以新能源为主体的新型电力系统白皮书》，新型电力系统核心是以数字作为核心的生产要素，要打通各环节信息，特别是要在发电侧实现全面的可观、精确可测，高度可靠，这块是我们短板，目前在讲是短板，这是配网部分。所以我们要在数据、算力、电力的加持下发展，实际数字电网是作为承载新型电力系统最佳的形态。

　　新型电力系统业务发展趋势也发生了很大的变化：新能源、光伏、风电大规模的机遇，还有控制由局部向前域的拓展，响应由前端向末端的延伸，信息采集爆发式的增长和平台间信息爆发式的增长。

　　二、5G+数字电网创新实践成效。2018年以来，围绕5G在电网领域的新技术、新模式和新应用，联合产业伙伴在价格设计、技术攻关、终端研制示范验证和安全防火等方面进行了体系化研究，取得了一些突破，实现了5G+数字电网从无到有的原始性的探索。

　　在标准体系方面，把电网特色融入通信国际标准，到目前为止累计有50余篇电力需求和技术实践，纳入20项3GPP国际标准，2021年也发布了全球首个5G+智能电网的3GPP的218国际标准，这也为5G在电网能够应用提供了规范标准化的体系标准。

　　在产业生态构建方面，最开始和移动和华为一体在需求迁移、技术验证网络安全方面陆续每年发布白皮书，到目前为止已经发布了5份5G+电网应用的系列白皮书，形成产业共识。

　　在底层架构方面，明确5G虚拟端网建网模式和组网架构技术方案，即网内布局单位怎么用这张网提供专门指引，特别是切片。因为我们划分了五张电力切片网，特别是承载控制类业务——以前电网公司不能用控制类，都是用无线光纤来传，这也是突破。

　　在核心技术方面，主要突破网络精准授时，切片的敏捷管控和电力安全防护。这些推动了全球的主流芯片设计厂商固化，打破了光纤的局限，提供了承载能力。

　　在终端研制方面。推动了全球主流信息厂商特别是在网络设施，建造小而易用方面的芯片固化。到目前为止，已经有六大类七款5G模组进行商用量产。

　　在电力装置改造方面。重点进行了超算保护，实际上是把54个场景，35家主流的电力终端厂家首次进行改造，真正让5G在产业电力研究落地关键的一环，也是最复杂的。很多工作做起来很繁杂，但是也不容易出成绩。

　　能力平台开放方面。与三大运营商合作，面向电力行业开放平台架构和清单，共7大类72项。目前和移动打通的最好，61项，联通34项，电信24项，这个平台对5G进行管理也是突破。

　　电力安全测评方面。我们与中国移动和华为在松山湖和广州移动现网进行测试，使用固化一套测评标准用例和报告。测试收集的54类业务，涵盖发、输、配、电、用各个环节。结合国家发展改革委第一批5G新基建项目，在广州南沙和深圳龙岗，现在已经实现了51类场景，超1500个终端的挂网试运行。

　　在商业模式方面。我们和三大运营商已经签署了5G+数字电网的商用合作协议，特别是在资费、合作方式上进行了明确。

　　我们在5G+数字电网方面取得了一些成绩。多年蝉联“绽放杯”全国5G应用大赛一等奖，入选工业和信息化部全国首批5G应用安全示范中心、能源优秀案例，国资委央企攻坚工程的一期突出贡献团队，2021年获得通信领域GSMA的移动大奖。

　　三、下一步工作展望。5G规模化应用现在还有制约的瓶颈，比如说5G信号的连续覆盖和深度覆盖。刚才赵司长说全国有264万个基站，实际上我们电网有很多应用是在人迹罕至或者人烟稀少的地方，三大运营商的投资和成本确实有困难，所以这一块不好做，但是我们应用场景在哪些地方比较突出，这个还要努力。

　　5G能力平台的对接以及中心端两个产业链发展，最关键的一点是我们要形成标准化、低成本和可复制推广的方案。因为现在成本太高了，5G和4G比，基本上成本提高了5—10倍。这个成本短期或者局部可以接受，但是长期没办法承受，我们还要：第一要进一步降低成本。让5G能够从好用变成用得起。第二要变革终端形态。刚才很多嘉宾讲了5G轻量化终端RedCap、低成本终端还有低功耗的终端。我们把这些东西弄起来才可能让我们在不同业务场景，如5G虚拟电厂、电力市场能够做得很好，让5G可以从变得可用到好用。

　　2023年以来，南方电网公司认真贯彻落实党中央的5G战略部署和国家部委《能源5G应用实施方案》《5G应用“扬帆”行动计划》等重要文件精神，积极融入5G的新基建，以重大工程业务为指引，围绕5G在社会电网领域新产品模式进行了产业落地和规模化的应用。下一步我们要紧紧抓住国家在5G创新领域赋予的职责，彰显央企的担当，与合作伙伴持续拓展5G灵活创新的深度和广度，不断突破新型电力系统和数字化转型过程中通信“卡脖子”的难题。着力打通5G应用产业链（特别是2B这个环节）、创新链、产业链、供应链，助推5G与能源产业融通发展，为双碳的战略目标作出我们的贡献。

　　我的汇报就到这里，谢谢大家！

　　（以上内容根据嘉宾发言速记整理）