带你读《扬帆远航 5G 融合应用实践精编》第二章电力行业2.2案例介绍(二)-阿里云开发者社区

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带你读《扬帆远航 5G 融合应用实践精编》第二章电力行业2.2案例介绍(二)

简介: 带你读《扬帆远航 5G 融合应用实践精编》第二章电力行业2.2案例介绍(二)
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3.解决方案

(1)技术方案

浙江电网结合5G技术大带宽、低时延、广连接等特性,将秒级可中断负荷用户终端与5G技术深度融合,搭建了浙江电网专属5G核心网,用于业务数据的快速落地,从而实现业务精准、可控。在此基础上,浙江电网不断对5G专属核心网进行完善,致力于打造适用于浙江电网5G公网应用示范区的网络架构,现已初步搭建完成适用于电力业务的5G电力虚拟专网,相关技术方案如下。

1)100万kW秒级可中断负荷用户接入系统技术方案   

采用分层结构设计,系统分为主站层、子站层和用户接入层3个层级。3   个层级之间实现负荷模型、实时数据、调节策略的交互,共同完成事故情况下对可中断负荷的快速、精准切除,具体方案如下。

主站层:主体为秒级可中断负荷控制系统主站,包括多元融合高弹性电网智慧调度平台、省调D5000系统以及地调D5000/OPEN3000系统和省调负荷控制主站。

子站层:主体由全省11个秒级可中断负荷快速响应系统子站构成,通过与用户接入层可中断负荷终端交互,实时采集、汇集用户负荷信息,将本地   区可中断负荷总量上送至主站层;负荷调节子站接收调度系统下发的调节总   量需求,将其分解成为接入可中断负荷终端的调节指令,并下发调节指令,同时将执行结果反馈给负荷调节主站和地调D5000/OPEN3000系统。

用户接入层:采用“运营商专线+4G/5G公网”的方式,实现双向数据请求。同时,当所处地域未覆盖5G网络或者5G信号丢失时,用户侧可中断负荷终端可自动切换为4G网络模式,保障数据传输稳定;嘉兴地区部分用户可中断负荷终端通过230MHz电力无线专网接入地区系统子站。

2)5G电5虚拟专网技术方案   

硬切片用于承载生产控制类业务,达到等同于物理隔离的网络专用程度;软切片用于承载管理信息类和其他业务,业务之间采用逻辑隔离。具体   的5G公网应用电力切片隔离方案如下。

针对生产控制大区:运营商方面,无线侧采用RBResource      Block,资源块)资源预留实现硬隔离,并采用不同的5QI5GQoSIdentifier5G  QoS标识符)优先级调度实现安全I区和II区之间的逻辑隔离;传输侧采用FlexE

Flexible          Ethernet,灵活以太网)进行硬隔离,并在内部划分不同的VPN

Virtual   Private    Network,虚拟专用网络)实现安全I区和II区之间的逻辑隔离。电网公司方面,核心网侧在省调/地调所管辖区域部署生产控制大区的独立专用UPF,划分硬切片。一个切片对应多个控制类业务,每个业务通过DNNDataNetworkName,数据网络域名)号进行区分和标识。

针对管理信息大区和互联网大区:运营商方面,无线侧采用不同的5QI优先级调度实现逻辑隔离;传输侧采用VPN实现逻辑隔离;核心网侧共享运营商行业专用UPF,与其他ToB业务进行逻辑隔离。

 

(2)应用场景

浙江电网在电力配电、用电环节,基于5G网络开展可中断负荷控制、融合智能开关、配电网差动保护等融合应用业务探索,以下对部分重点场景进行介绍。

1)可中断负荷控制业务   

在用电环节,负荷控制业务旨在汇聚各层级的海量可中断负荷资源,为省公司在建“多元融合高弹性电网智慧调度平台”提供负荷可观、可测和可  调功能的基础支撑。通过在省公司部署可中断负荷调节功能主站及在11个地   市公司部署可中断负荷调节功能子站,浙江电网在用户侧已开展秒级可中断   负荷接入功能建设。在电网供需出现较大缺额,需要立即降低负荷需求时,   该系统可根据电网需求,直接针对预先选定的签约用户下发负荷调节指令,   实现秒级负荷调节,确保快速恢复电网供需平衡,保障电网稳定运行。浙江省现阶段已接入秒级可中断负荷控制业务终端720余个,“十四五”期间将使秒级可中断负荷容量增加4倍,预计新增5G业务终端将超过4000个。

 

在通信接入方式上,负荷控制终端利用运营商开通的OTN( OpticalTransportNetwork,光传送网)专线通道,从基站经过运营商承载网,传输到电力核心机房的UPF,再通过安全接入平台接入电力内部网络。目前运营商   5G网络尚不完善,无线侧和传输侧尚未提供切片服务,随着后续网络建设工作的推进,将采用全链路5G单独预留硬件资源的方式接入负荷控制业务。

 

   

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