新型电力系统下厂站数量“爆炸式”增长，对新型电力系统通信网络的数字化提出新要求。如何应对电力通信网络的数字化转型和各场景数字化创新需求？2023年2月27日，华为电力数字化军团研发总裁王丽彪在由中国电机工程学会主办的中国电机工程学会电力通信专业委员会六届二次委员会会议暨 2023 年学术报告会上分享了题为《智能、绿色、安全，面向2030电力通信展望》的报告，对“智能、绿色、安全2030电力通信技术进行了展望，并详细阐释了相关的技术进展。
华为电力数字化军团研发总裁 王丽彪
01
全光底座提供“绿色”运力保障
近年来，随着新型电力系统的逐步构建，厂站数量呈“爆炸式”增长，变电站无人化、少人化逐步普及，高清摄像头及各种无人机、机器人等物联终端被大量部署，带来流量激增。现有的SDH网络最大只能提供10G带宽，不适合承载大颗粒业务。而现有的配电通信网扩展性差，烟囱式建网，光纤资源紧缺，导致无法承载新业务。
据测算，仅考虑电动汽车服务、源网荷储协同互动、新能源云等部分业务，则电力通信网带宽需扩增为原来的5倍以上，对时延和可靠性都提出了较高要求。[1]
基于当前新型电力系统的变化，多位与会专家认为，目前，我国的电力通信网建设仍然主要集中于输电侧，在用电侧还较为薄弱。随着用电侧电力通信需求的日益旺盛，配、用电侧的电力通信建设将是未来一段时期的“主战场”，需要加强骨干节点的三遥建设，提升感知能力。
“电力通信网络的可靠性是电力系统安全稳定运行的基础。新型电力系统下海量设备需要联接，通过‘物联、数联、智联’，可以提高通信数据采集的量和质。”王丽彪表示，随着新型电力系统建设的逐步深入，对配电网安全、高效、可靠运行的要求也进一步提升，创新通信架构、应用模式和通信技术为新型电力系统服务，显得尤为迫切。
随着新型电力系统建设，场站数爆炸式增加 （图中数据来自网络）
为应对上述变化，华为提出了全新的技术融合方案——OSU第五代NHP原生硬管道技术。
通过多年电力通信网的建设实践研究，华为引入“Passive Optical Line”架构结合国家标准GB 38755-2019《电力系统安全稳定导则》定义的电网多层防线的导向，通过NHP（原生硬管道）技术构建横向分层，纵向隔离的电力通信网架构，为新型电力系统提供高品质的通信网络。
光纤到站率：一光到底，为电力数字化提供“绿色”运力保障
以变电站/配电接入网为例，随着配电网规模的增长、供电可靠性要求的提高以及各类分布式能源、电动汽车等可调节负荷的接入，设备接入量增大、各环节数据通信时延要求不同，原有的配电接入网已经不能满足当前需要。华为提出将OSU硬管道进一步下沉到接入端，OSU物理隔离，业务接入物理安全，“三遥”成功率有保障，满足生产管控类业务对网络稳定性和时延的要求。
光纤到配网，构建高可靠一网多用的配电通信网
02
软硬协同，确保电力通信内生安全
“电力行业业务数字化特点是数据高频采集、数据高效联接、数据智能分析。”王丽彪认为，泛在感知、实时网联、智能内生是驱动未来电力系统从数字化到数智化的技术底座，搭建一个安全和绿色的网络环境是电力数字化的基础。
通过硬件设施的升级改造，提升了电力通信网络业务能力的同时，更需要有软实力的辅助，保证电力通信网络的安全可靠。当前，随着电力行业信息化程度越来越高，设备广泛联接、大量传感器的使用，都在不断的打破网络边界，安全、功耗等新问题也越来越多。
通过对电力数据网络安全发展趋势的研究，华为还推出了IPv6电力数据网与电力传输光网协同打造智能超宽的电力通信网络体系，创新的提出了E2E SRv6/EVPN/网络切片，可实现低延迟、高可靠，并拥有弹性、超高宽带和多业务承载的效果，在确保安全稳定可靠的前提下，满足未来十年新型电力系统对带宽的需求。
此外，电力线宽带载波通信（DPLC）“零接线”可有效解决远端设备互联难的问题；鸿蒙+GWL可打造“物联、数联、智联”的全息感知网络体系，实现端侧不同品牌的海量设备接入，即插即用，更容易采集数据，边端更加智能，同时保障网络安全。
“数据是AI的基础，可靠的通信、广泛的物联、全环节的数据采集，有助于帮助客户更好地进行决策。”王丽彪最后表示，通过提升光纤覆盖率、Ipv6网联率、降低时延，将为新型电力系统构建一个智能、绿色、安全的数据通信底座，确保电力系统高效稳定运转，提升能源效率，推动“双碳”目标的实现。
【参考文献】
[1] 面向电力物联网新业务的电力通信网需求及发展趋势/刘林，祁兵，李彬，叶欣，梅文明 《电网技术》2020年第8期：3114-3128.
