通信世界网消息（CWW）4月1日，由5GDNA（5G确定性网络产业联盟）举办的能源互联网行业组2021年第一次工作会议暨5G+能源互联网产业研讨会在南京举办。会议由华为云核心网5G产业发展专家、5GDNA能源互联网行业组副组长杨晓华主持，来自工信部产业发展促进中心、三大运营商、全球能源互联网研究院、南方电网、华为，浙江、江苏、河北、河南、青岛等地省市信通公司，以及南瑞信通、广东省电信规划设计院、山东电力咨询院、四方继保、鼎桥通信、许继集团、山东大学等产学研用各环节专家学者齐聚一堂，共同探讨了5G+电力应用在标准、技术、应用等方面的挑战、实践情况与未来发展建议。
华为云核心网产品线战略与业务发展部总裁戴继盛在开场致辞中表示，3GPP R18立项5G智能电网标准项目，定义了5G+智能电网端到端标准体系架构，希望各方团结协作，在R18标准指导下，共同推动5G+电力应用不断发展。作为联盟副理事长单位代表，中国联通研究院的黄蓉博士在致辞中表示，5G的价值尚未得到完全释放，希望通过5GDNA联盟小组提供的平台以及联合实验室的试点机会，逐步面向各行业打造和探索出可复制可标准化的方案。中国南方电网电力调度控制中心技术专家张国翊博士在致辞中讲到了在致辞中指出，在取得一定阶段性成果的同时，也要清醒的认识到，电网开展5G技术研究是一个复杂的系统性工程，主要困难有两方面，一是5G切片承载电力业务的安全性尚待权威论证，二是跨行业5G创新商业合作模式尚待探索，资费标准远超预期。针对挑战和困难，与会专家们展开了全面的交流和深入探讨。
全球5G+电力应用将迎来大发展
5G在能源互联网领域的应用是全球关注的重要方向。工信部产业发展促进中心智能电网技术与装备专家委员会主任、CIGRE中国委员会D2-5G工作组组长刘建明教授讲道，2017年10月，在上海成立了D2-5G工作组，近年来，先后召开了三次工作会议，推动了5G技术在配网PMU、FlexE、能源互联网5G创新研究和应用等工作。2019年9月23日，在CIGRE 2019年国际研讨会期间，发布了《智能电网5G应用白皮书》。未来希望5GDNA能够D2-5G工作组建立战略合作关系，共同推动5G在电力系统方面的应用。
网络连接、数据连接赋能价值连接，云网融合构建为企业数字化转型赋能的“产业云网融合基座”。中国电信集团工业行业事业部二部李春宇讲道，中国电信引领5G智慧电网应用，面向商用精选了22个场景，重点突出配电—联接未连接；变电—赋能移动化。22个场景涵盖4个输电网场景、8个变电站场景、6个配电网场景、4个用电网场景。从顶层设计角度开创性打造电力行业5G虚拟专网示范，用平台赋能，打造中国电信首个5G电力行业能力开放平台。通过试点证明通过5G切片实现对用电单元进行颗粒度、精细化管理，视频实时回传，还实现了其他5G电力成功应用场景：配网差动保护、配网自动化三遥、配网PMU、高级计量、应急通信、机器人巡检、无人机线路巡检、智慧工地、视频监控……
智能电网技术在碳中和、可持续发展中起关键支撑作用，山东大学电气工程学院常务副院长张恒旭教授讲道，能源供给清洁化、能源消费电力化、能源配置全球化是大势所趋，5G推动着化石能源发电为主体的传统电力系统向新能源为主体的新型电力系统演进。大规模清洁能源发展对电网运行管控提出挑战。稳定控制：从依赖就地信息，转为基于在线测量的广域协调控制；设备管理：发电设备数量大幅度增加，并且位置更加分散、模型更加复杂；信息网络和能量传输网络融合：通信网和电力网的有机融合，实现两网同时、便捷地管理调度。
“大规模新能源并网，将导致电力系统物理结构形态发生显著变化，物理结构形态变化又导致信号形态、故障形态和稳定形态发生显著改变，需要电力系统的控制形态做出适应性变化。5G技术为通过信息化手段将大规模分布式电源进行整合提供了独特优势，将催生新的能源协同运行形式和新的电力系统控制形态。”张恒旭教授讲道。
电力系统对5G确定性网络提出端到端需求
从发展趋势看，当前5G电网应用，正从“能用”向“敢用”，再到“好用”演进。全球能源互联网研究院有限公司电力无线通信与边缘计算方向负责人吴鹏介绍了5G在虚拟电厂中的应用前景。经过前期试点，5G确定性网络技术特性能够满足诸多电力业务需求，下一步要重点开展安全性论证和网络全景监测，并敢于在虚拟电厂等创新领域推广5G应用，提供实时、可靠的通信保障，实现光伏、电动汽车、储热、储能等分布式资源的聚合调控，为我国能源转型与“碳达峰、碳中和”发展战略提供支撑。
安全是5G智能电网应用发展的重要话题，南方电网针对安全方面进行了大量研究探索。中国南方电网电力调度控制中心技术专家张国翊博士讲道，针对5G承载电网业务面临的非法接入、数据渗透、隐私外泄漏洞攻击等诸多风险，整合电网企业、运营商、设备商力量，共同开展5G承载不同分区电力业务的联通性、安全性和可靠性测试。通过实验室测试，验证测试方法，固化安全防护方案，有利于联合专业力量形成测试标准。在5G在电力行业尚未大规模应用前提下，实验室环境提供了一个验证5G是否满足电力行业安全防护要求的平台。
具体到各省，电力公司专家分享了5G智能电网应用发展进度与需求。
随着5G技术标准的不断演进，3GPP已经在5G R18版本标准中纳入了智能电网5G应用研究计划，旨在破解相关技术在电力能源行业深化应用的标准化难题，行业用户在新业务模式探索、5G技术与电力应用适配性验证方面应积极贡献力量。江苏电科院高级工程师朱道华博士讲道，2021年，国网江苏电科院计划将围绕输变电智能运维、电网调度控制等业务，在南京江北新区开展电力5G应用的深入验证，包括基于混合专网点对点业务应用模式验证广域保护备用通道；基于混合专网局域业务应用模式验证变电站巡检机器人；基于虚拟专网广域业务应用模式验证网联无人机；开展边边缘数据中心共建共享商业模式探索。
浙江信通公司与运营商共同构建5G电力虚拟专网，争取为各类电网业务提供可靠的无线通信接入手段。国网浙江信通公司5G通信专职段凌霄讲道，5G电力虚拟专网建设范围包括：无线公网（无线、承载、核心网、运营管理平台）和电力专网（电力专用核心网网元、电力内部网络、5G电力综合管理平台、主子站业务系统等）。浙江公司在省公司侧通信机房内，分别与三家运营商完成电力5G SA核心网用户面设备的部署工作，包含电力专用UPF设备和MEC服务器，实现了5G SA网络核心层的用户面下沉. AMF以及SMF等核心网网元，采用运营商5GC公共资源。浙江电力信通公司将不断促进电力专网与5G公网创新融合，构建协同共治的5G电力运维运营新模式。
青岛供电公司探索了5G+差动保护、5G+电力线路监测、5G+配网自动化、5G+变电站巡检、5G+智慧物资管控、5G+削峰填谷、5G+移动办公等应用。青岛供电公司互联网部副主任李坤讲道，国内首次研发无人机可搭载的5G SA网络数据高速传输模块，实现无人机视频及图像在5G切片网络的实时回传，数据转储作业整体时间缩短98%，确保巡检数据传输安全。下一步，国网山东省电力公司将在全省组建5G电力切片网络，开展地方电厂接入、分布式电源接入（助力负荷预测） ；电动汽车接入（助力源网荷柔性调度）。国网青岛供电公司将在胶州上合示范区扩大基于5G的配网差动保护，智能分布式配网自动化应用，并开展地方电厂、分布式电源等5G通信接入。李坤建议，目前还需尽快出台收费标准指导。当前toB商业模式收费标准仍不明确，虽然三大运营商都推出了虚拟专网、共享专网、独享专网3类业务模型，但缺乏运营商总部级的收费指导标准，具体落地商业化的过程在资费方面的谈判比较困难，建议运营商尽快出台收费指导标准。
2019年以来，国网河南电力作为国网公司“5G关键技术及应用研究”试点单位，紧抓数字新基建发展契机，融合电网业务应用需求，开展5G虚拟专网、5G+特高压、5G+配电网等建设模式研究及应用，在郑州、鹤壁、许昌等地区广泛开展试点场景建设，积极探索电力5G应用。国网河南信通公司5G项目负责人赵豫京讲道，在5G电力虚拟专网方向，河南电力积极探索5G园区专网建设模式，2019年4月在郑州官渡变，建成了国内首座500千伏变电站电力专用基站。为解决变电站位置偏远造成的基站回传难题，创新采用了基于电力OTN通信网实现基站低成本回传的方案，大幅降低了基站开通费用，用时不到5天就实现了基站的快速开通。
基于5G基站共建共享原则，河南电力联合运营商实现了省内三座特高压站的5G网络全覆盖，通过部署电力专用MEC，又进一步建成了特高压5G园区专网。经测试，站内全部区域上行带宽均达百兆以上，基于MEC实现站内5G业务本地卸载后，终端至本地服务器的单向平均通信时延缩短至4ms，较原先4G、WiFi等无线通信方式有了显著提升。在青豫直流特高压豫南换流站基建工程中，河南电力实现了5G基建与变电站同期规划建设，不仅降低了后期铁塔公司、运营商重新建站的高额费用，也使5G在特高压智慧工地应用中率先发挥作用，为安全作业管控提供了有效手段。建议在特高压等大型变电站的基建阶段，同期规划建设5G基站，能够显著降低投资，有效节约社会资源。
远程协同是电网领域重要的应用场景。5G+远程协同能让远程专家和现场运维人员实现高效的实时互动，实现大带宽的大量信息相互传递，专家无需到现场即可身临其境。河北电力信通公司工程中心主任尚立讲道，5G智能电网应用发展需要行业的各个环节提供解决方案。终端类行业提供可穿戴设备，可搭载高清晰度、光学变焦摄像头，多类型传感器、AI眼镜+终端算力；运营商可提供可靠的、安全的、端到端的大带宽、低时延服务；通信设备制造商提供搭载在终端设备上的5G模组、AI计算芯片等基础硬件；AI行业提供高速计算、实时分析、呈现展示、高效互动能力支撑；传感器行业提供普适的、小型化、标准通信接口以及可定制化的传感器。
产业链全面推动端到端5G+电力应用发展
在研讨会上，来自5G电力产业链企业的专家纷纷分享了企业在5G电力应用方面的研究进展与未来规划。
电力5G应用的前景广泛，但仍需解决一些客观问题，主要包括三个方面，其中业务适配是前提：5G网络的时延、抖动等网络性能及多形态定制化终端等设备需满足电力各场景应用需求，整体经济性优；其次，安全防护是红线：5G切片需满足不同安全大区的隔离需求，同时，业务侧安全接入区部署不应影响业务性能；最后，网络管理是支撑：需有效监控管理网络，保障业务安全、可靠运行。解决了上述可用、可信、可管的问题，电力5G方可具备规模化应用的必要基础。”南瑞信通技术专家胡阳如是说。
在网络管理方面，就目前现状来看，电力5G网络由运营商提供，电力行业缺少专业的5G网络管理手段；随着“电力+5G”深入应用与融合发展，电力5G网络场景逐步丰富多样，基站、终端部署规模大，对网络通道管理、海量终端监控等网络多层多域灵活管控的需求逐步凸显。电力5G网络管理对行业及运营商均具有重要价值。通过建设电力5G智能管理平台，将行业用户从被动的网络使用者转变为主动的网络运维管理者，首先是满足了行业出于保障业务安全稳定、高效运行的内在原因，而对网络管理的需求；同时，可促进业网互动，加强双方对行业需求及网络服务能力的交叉理解和商业合作模式创新，促进5G网络建设及业务应用的良性协同发展。
商业闭环是当前5G在行业应用推广所迫切需要解决的问题。立足于电力行业与运营商的桥梁纽带，来自中国通服广东省电信规划设计院的电力行业专家王劲，从第三方的视角，分析了电力行业基于5G能力开放的自管理需求及当前运营商5G能力开放的进展。提出了电力行业与运营商面向基础设施共建共享的3个合作层次，进而探讨了电力与运营商双向互动的新型5G数字经济模式，分享了广东院在电力5G管理平台的规划与实践。
结合电力系统功能需求和电力设备的特殊应用环境，许继集团规划、设计了一系列5G接入通信终端产品，满足电网各场景应用需求。许继集团5G电力应用项目经理徐涛讲道，许继集团通信终端产品支持主流通信模组；产品形态为室内型独立模块、室外型独立模块、内嵌式板卡、仪表通信仓；以电力严酷工作环境要求为依据，采用保护级电磁兼容防护设计。
许继集团针对5G电力领域的多方面应用进行了实践探索。以配网差动保护为例，2020年6月，许继集团基于中国广电700MHz 5G网络开展配电网智能化应用研究； 2020年7月，基于中国移动2.6GHz 5G SA网络，完成了配电网差动保护试验验证；2020年9月，在中国联通 SA试验网完成了试点工程现场测试工作；2020年10月，基于中国电信 5G SA试验网完成5G网络互通测试；2021年1月，基于电信5G SA商用网实现5G网络授时配网区域保护投运。以精准负荷控制为例，精准负控系统工程实施中遇到大量负控终端接入控制网络带来的成本和施工难题。分散部署的负控终端通过电力通信终端接入5G网关，在试验室及试点完成基于5G的精准负控验证工作，实测延时指标满足预期，优于无线专网测试指标，具备实施条件。
针对不同的应用场景和需求，鼎桥通信技术有限公司推出四大类行业模组新品，分别是5G工业模组（MH5000系列）、4G Cat1模组（ME901s-806系列）、4G Cat4模组（ME909s-805系列）、4G智能模组（KM6800）。鼎桥通信5G产业发展部高级总监杨小倩讲道，鼎桥5G工业模组具有几个特点：关键器件国产化，包括5G基带芯片、RF射频芯片、PMU电源管理单元等多个关键器件；支持4G/5G全频段；凭借强大的射频前端集成功能，通过四根天线支持全频段，简化智能化设备的天线设计和整机设计难度，加速产品上市。
鼎桥5G模组产品通过赋能行业终端，与5G网络密切配合，实现端到端协同，推动5G在行业的应用。在行业特性的支持上，已支持切片URSP配置，配合终端支持多路切片并发，为客户提供差异化服务保障；支持R16新特性5G LAN，满足本地LAN组网的5G快速改造，解决了企业的痛点问题；此外鼎桥5G工业模组已经实现了1μs精准授时，为5G赋能垂直行业提供了更优网络架构与性能。为客户提供优质产品的同时，鼎桥公司也致力于为客户提供优质的服务。拥有一支具备多年服务经验的专业FAE团队，服务覆盖全国，可以实现问题快速响应。
突破四大断点，5GDNA能源互联网工作组影响力逐步提升
在研讨会最后，来自华为的专家总结了5GDNA 能源互联网工作组研究进展与未来规划。
2020年持续推进关键产业和行业组织合作，产业影响力极大提升。“通过2020年的产业实践，我们发现在一些行业的一些场景可以真正从商业角度实现5G发展，如在制造业领域5G能够切实提高生产效率，5G智能电网应用也取得了较大进展。”华为云核心网产品线战略与业务发展部总裁戴继盛讲道，希望通过联盟的合力，真正聚焦2~3个精品场景，推出真正的刚需产品，实现5G的需求驱动。与此同时，在实践过程中，发现了5G智能电网发展具有多方面难点，如安全、运维、资费、终端成本、网络能力等，希望联盟的参与各方一起贡献自己的智慧，实现能源互联网领域的产业升级。
关于联盟目前的工作进展以及未来发展规划，华为云核心网5G产业发展专家杨晓华讲道，5GDNA能源互联网行业组聚合E2E产业链伙伴，聚焦技术、商业、生态、标准四大产业断点，以终为始、循序渐进，持续推动产业共识，促进5G商用落地。
在技术断点推动上，5GDNA联盟于2020年8月底正式发布了《5GDN@电力系列白皮书I：需求、技术及实践》产业白皮书。2021年2月，联盟又发布了第二篇白皮书《5GDN@电力系列白皮书II：5G虚拟专网建网模式》。
在商业模式断点推动上，5GDNA联盟同样取得了关键进展。在单点项目落地上，2020年6月底，青岛电信与国网青岛供电公司签署业界首个商业合同。从顶层设计上，南方电网正在与三大运营商开展集团层面的商业模式统谈，基本形成了基于流量、基于切片、基于专项服务的三种商业模式，匹配“优享”、“尊享”、“专享”网络服务保障等级。预计今年年内，联盟成功构筑起面向中长期的、基于切片的电力行业广域专网商业模式基线，并具有极强的可推广复制性。
在生态断点上，5GDNA联盟同样持续从终端、平台及应用等各个方面推动产业链的配套发展。2020年8月，遵循3GPP国际标准的全球首款5G授时通信终端成功问世，并与业内首套基于空口时标、全局B码对时、ISO标准三层协议的配网智能分布式差动保护装置成功联调，首条基于5G SA网络的配网差动保护线路在深圳坂田顺利投入试运行。而在平台建设方面，南方电网在业界首次部署融合5G的电力业务切片与资源管控平台，与中国移动CSMF（网络能力开放平台）对接，打通业内首个从切片线上订购、切片动态创建、网络资源配置到切片产品交付的端到端流程，为5G电力切片租赁提供了数字化、可视化保障。
在标准断点推动上，2020年7月，中国电信、中国南方电网、国家电网、华为、中国移动、中国联通等5GDNA联盟成员单位，以及其它28家单位成功在3GPP R18立项5G智能电网标准项目。在行业通信标准定义上，南方电网已经初步搭建了涵盖纵向（业务应用域）以及横向（技术测试及管理域）两方面的5G+数字电网应用标准体系框架，并正在联合国家电网共同推动中电联行业标准立项。在安全标准上，5GDNA联盟形成了从解决方案、到安全测评、到标准政策推动的三步走战略目标。
如今，5GDNA能源互联网行业组稳健壮大， 2021年目标新增发展5+成员单位，引入发电集团、集成商、高校等，加强和5GAIA、5GSA、CCSA/NetworldEurope等周边产业组织协作。未来争取从点到面，形成解决方案、建网模式、商业模式和安全等E2E可规模复制推广的产业共识基线。基于联创试点项目的实践成果进行经验总结和知识收割，共计发布4本5GDN@电力系列化白皮书，统一产业共识。推动行业标准进展，建立5G确定性网络联合创新实验室，聚焦确定性SLA可承诺专题进行联合创新，并进行方案集成验证。
在研讨会上，华为5G toB标准代表陈俊龙博士分享了5G+智能电网标准进展， 并建议垂直行业参与标准的制定，包括5G确定性能力增强、5G电力切片自运营自运维、行业专网能力开放规范，包括电力终端管理能力开放以及切片的性能监测能力开放等。华为云核心网MEC战略规划专家伍勇分享了5G确定性网络联盟的5GDNA联创实验室的最新进展和未来发展目标。
总而言之，来自产学研用各环节的企业对5G+电力应用的发展讲述了各自的实践进展与未来规划，并针对目前的现状与挑战提出了各自的意见与建议，5GDNA能源互联网行业组第一次工作会议圆满结束，相信在各方的共同努力下，5G+能源互联网发展将早日结出硕果。
