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

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

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

  挑戰一：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(shí)時(shí)性和精準控制提出了更高要求;

  挑戰二：十四五期間國網(wǎng)城鄉供電可靠率將提升到99.977%，配電通信網(wǎng)如何做好支撐;

  挑戰三：視頻回傳、動(dòng)環(huán)、輔控系統、機器人、無(wú)人機等各類(lèi)新型應用場(chǎng)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(mǎn)足配電通信網(wǎng)安全穩定運行的要求;如何提升配電通信網(wǎng)的可靠性，適配配電通信網(wǎng)不同的應用場(chǎng)景，滿(mǎn)足未來(lái)5-10年的發(fā)展需要，支持新型電力系統和電力數字化轉型，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、傳輸的可靠性上具備天然的優(yōu)勢，如光纖的抗電磁干擾能力，能夠應對各種復雜的部署環(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)架構和type C保護機制，在配電通信網(wǎng)場(chǎng)景具有獨特的優(yōu)勢，能支持抗多點(diǎn)失效，節點(diǎn)故障不會(huì )影響其他系統正常工作;針對“兩遙”升“三遙”以及新能源群調群控等場(chǎng)景，I區控制類(lèi)業(yè)務(wù)要求確定性低時(shí)延和低抖動(dòng)。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)架構圖

  華為在光通信領(lǐng)域持續深耕，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(chǎng)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(jiǎn)運維的通信網(wǎng)絡(luò )，并為配電通信網(wǎng)帶來(lái)如下改變：

  一網(wǎng)承載多分區業(yè)務(wù)：

  利用全新的硬管道技術(shù)OSU，實(shí)現不同分區的物理隔離，比如配網(wǎng)自動(dòng)化/計量/視頻監控等業(yè)務(wù)一網(wǎng)承載，并滿(mǎn)足“安全分區，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(shí)延，為“三遙”及精準控制類(lèi)業(yè)務(wù)提供最高等級的業(yè)務(wù)保障;

  業(yè)務(wù)極簡(jiǎn)開(kāi)通與運維：

  NCE實(shí)現配電通信網(wǎng)和輸變電通信網(wǎng)的融合，實(shí)現端到端業(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(kāi)展基于NHP的配網(wǎng)一體化解決方案試點(diǎn)工作，并初步取得一定成效。在國網(wǎng)山西電力，已試點(diǎn)配電通信網(wǎng)硬隔離承載“三遙”及抄表業(yè)務(wù)，實(shí)現一網(wǎng)多用。山西電力經(jīng)過(guò)近兩年的建設，實(shí)現配網(wǎng)站點(diǎn)的通信成功率達100%，2022年上半年戶(hù)均停電時(shí)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(kāi)展配網(wǎng)自動(dòng)化、視頻、動(dòng)環(huán)業(yè)務(wù)硬隔離統一承載回傳主站的探索與實(shí)踐，加強配網(wǎng)透明化和智能化的建設。

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