国网首套基于5G公网专用的精准负荷控制装置在青岛投入运行

——国网青岛、中国电信、华为携手取得又一阶段性重要成果

12月10日，国网青岛供电公司联合中国电信青岛分公司、华为首次依托边缘计算及5G端到端切片实现毫秒级精准负荷控制装置负荷量上送及整组传动测试试验，测试结果显示5G通道时延满足毫秒级需求。随着测试的成功落地，国网全国范围内首套5G公网专用模式下的毫秒级精准负荷控制装置在青岛供电公司投入试运行。

自2019年8月开始，国网青岛供电公司联合中国电信青岛分公司、华为在输电、配电、变电等各环节开展联合研究与密切合作，共同推进5G电力创新的商业化应用，成功建成全国首个大规模5G+智能电网实验网，覆盖青岛崂山、市南、西海岸等多个区域，先后在5G配网智能分布式FA 商业试点、输电线路超高清监拍、变电站智慧巡检、智能削峰填谷等创新应用上取得了系列成果。本次基于5G公网专用模式下精准负荷控制试点验证成功，是“5G+精准负荷控制”重要课题研究工作的重大突破，三方再度在5G专网及赋能电力行业方向上联手取得又一阶段性重要成果。

针对行业客户对5G公网专用模式下广域、局域专网的需求，中国电信与华为共同规划5G专网相关产品技术并积极开展创新探索，通过联合深入分析包括电力在内的行业典型需求与应用场景，推出“如翼、比邻、致远”三类模式5G公网专用服务，基于创新项目实践不断试点、验证和优化。在国网青岛5G+智能电网实验网项目中，三方采用了“如翼模式”5G专网，在网络层面提供端到端5G SA切片网络，在边缘层面则结合5G MEC无处不在的联接能力和超性能异构计算能力，提供电力行业严苛的安全生产所需的差异化、确定性极致网络体验。

220kV黄埠站部署了青岛区域精准负荷控制子站系统，子站系统传统方式下是通过光纤有线方式实现对客户站的负控终端进行控制，光缆敷设难度大、后期运维成本高，国网青岛供电公司针对现实工作中的痛点，依托与中国电信青岛分公司、华为联合成立的5G应用创新实验室，提出“5G+精准负荷控制”的思路，基于5G通信技术快速架设通信网络，实现5G无线替代原有光纤有线通信环节。该测试的负控终端客户站位于澳柯玛公司（图一），控制子站和客户站之间通过5G专网进行连接（图二）。

图一：客户站控制终端柜

图二：控制子站和客户站网络连接示意图

精准负荷控制属于安全性要求高的电网I 区业务，对网络安全和数据安全有非常高的要求。通过5G+边缘计算及端到端切片技术，可以实现业务需求和网络资源的灵活匹配，虚拟出多张满足不同业务应用场景和差异化需求的5G 切片网络，并能充分共享物理网络资源。国网青岛5G智能电网的业务划分两个大区映射为独立的切片，大区内两个分区逻辑隔离。5G在同一切片内，通过定制DNN 来区分数据网络和路由隔离，保障用户业务安全，而对于多个切片则通过切片标识来区分数据网络和路由隔离，根据客户签约的隔离级别提供差异化的隔离方式，如资源隔离或资源预留。

本次现场调试工作对5G端到端、光纤+5G连接模式和原有的光纤连接模式三种通信模式进行了对比试验，通过数据包响应测试和北斗精确时间测量，测试结果显示5G通道时延在20毫秒以内，精准负荷控制终端均可靠收到子站指令，满足电网对负荷单元的管理需求。目前试点站点的精准负荷控制装置为光纤与5G通信双运行模式，课题组将继续加强“5G+精准负荷控制”的日常运维监测，为后续的大范围推广应用提供运维数据支撑，同时为验证5G无线性能与源网荷友好互动系统紧急负荷控制通信需求的适配性提供有力支撑。

下一步，国网青岛供电公司将与中国电信青岛分公司、华为一道继续加强“5G+精准负荷控制”的日常运维监测，为后续的负控终端的大范围推广应用提供运维数据支撑。同时课题组将继续强化跨专业、跨部门联合协作和专项攻关，促进产研深度融合，在确保设备安全、人身安全和数据安全的前提下探索试点更多5G应用场景落地，形成一批可落地、可推广的应用解决方案，推进5G+智能电网商用化进程。