2021年政府工作報告中提出,“加大5G網(wǎng)絡(luò )和千兆光網(wǎng)建設力度,豐富應用場(chǎng)景”,這是“千兆光網(wǎng)”首次被寫(xiě)入政府工作報告。國網(wǎng)四川省電力公司根據電力數字化轉型的需求,與IEEE PES F5G電力標準組協(xié)同,在變電站內試點(diǎn)全光網(wǎng)絡(luò ),打造綠色低碳的全光變電站,助力四川電力數字化轉型和“雙碳”戰略目標。
為匹配國家光網(wǎng)戰略,同時(shí)為推動(dòng)F5G(第五代固定網(wǎng)絡(luò )技術(shù))在能源行業(yè)內發(fā)展,更好支撐新型電力系統,服務(wù)“雙碳”目標,2021年,國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)、華為、南瑞發(fā)起成立了F5G電力通信專(zhuān)項工作組。同時(shí),四川電力與華為還共同成立了電力通信聯(lián)合實(shí)驗室,雙方將共同在電力無(wú)人值守變電站、智能輸電線(xiàn)巡檢、視頻采集、云上AI分析等工業(yè)場(chǎng)景中深度探索應用。
2022年9月,電力通信聯(lián)合實(shí)驗室打造的F5G全光變電站在國網(wǎng)德陽(yáng)供電公司成功實(shí)踐,共同打造了德陽(yáng)全光變電站。全光變電站采用F5G硬管道技術(shù),主要部件為OLT、分光器和ONU組成,解決站內數據回傳和傳感器數據回傳問(wèn)題。得益于采用全光網(wǎng)硬管道技術(shù),站內物聯(lián)網(wǎng)關(guān)和視頻ONU采用了兩個(gè)獨立ONU承載,OLT采用硬管道技術(shù),實(shí)現物聯(lián)網(wǎng)傳感器數據和視頻數據的物理隔離。視頻和物聯(lián)傳感器數據經(jīng)過(guò)變電站OLT匯聚后,經(jīng)傳輸設備傳輸至德陽(yáng)公司,分別聯(lián)接到視頻平臺和物聯(lián)網(wǎng)平臺。
此外,IEEE PES F5G電力標準組、四川電力和華為等單位還將在F5G能源未來(lái)物聯(lián)接入標準體系、F5G物聯(lián)網(wǎng)關(guān)數據模型標準體系和F5G能源未來(lái)全光管道技術(shù)標準體系等方面開(kāi)展工作。
德陽(yáng)全光變電站,在物聯(lián)接入標準、物聯(lián)網(wǎng)關(guān)數據模型和全光管道技術(shù)等方面做了大量實(shí)踐:
采用全光架構,驗證了通過(guò)全光網(wǎng)實(shí)現變電站內的視頻、物聯(lián)傳感器等高質(zhì)量靈活接入;
實(shí)現了物聯(lián)網(wǎng)關(guān)數據模型的探索,目前能接入20多個(gè)不同類(lèi)型傳感器,并能按照統一的數據模型處理并上傳數據;
采用硬管道技術(shù),實(shí)現了變電站內各傳感器之間的物理隔離,保障各個(gè)傳感器業(yè)務(wù)的安全可靠;
基于PON的全光網(wǎng)架構,采用TypeB或者TypeC保護,實(shí)現了終端雙系統和熱備份,物聯(lián)傳感和視頻等終端設備實(shí)時(shí)在線(xiàn),變電站遠程管理可視可管可控,實(shí)現管理“0”中斷的效果;
ONU具備物聯(lián)網(wǎng)關(guān)功能,實(shí)現變電站的各類(lèi)終端的靈活接入,避免了過(guò)去由于各類(lèi)終端各具一套管理體系而形成事實(shí)上的“七國八制”的管理體制,變電站內的管理更簡(jiǎn)便智能;
全光網(wǎng)架構的分光器屬于無(wú)源器件,降低變電站內的能耗,實(shí)現節能減排效果;
全光變電站采用硬管道傳輸技術(shù)OSU,為變電站內的各類(lèi)傳感器、固定視頻和移動(dòng)業(yè)務(wù)等提供了透明傳輸的物理管道,和輸變電通信網(wǎng)端到端打通,實(shí)現管理上的統一和技術(shù)制式的統一,實(shí)現管理更高效簡(jiǎn)潔。
F5G全光變電站的順利試點(diǎn),為后續大規模建設指明了前進(jìn)的道路。下一步,國網(wǎng)德陽(yáng)供電公司立足建設具有中國特色國際領(lǐng)先的能源互聯(lián)網(wǎng)戰略目標,全力以赴推進(jìn)試點(diǎn)工作,為國網(wǎng)德陽(yáng)供電公司數字化轉型和數字電網(wǎng)建設提供必要的支撐。
2022年11月,F5G電力通信技術(shù)討會(huì )將繼續在成都舉辦,會(huì )上國網(wǎng)德陽(yáng)供電公司將發(fā)布試點(diǎn)一系列的研究成果。