业务接入

重点研究分析公网覆盖薄弱及电力业务安全需求较高的场所，探索统一建设5G专网解决电力多业务接入的可行性。他表示紧抓公司数字新基建建设任务，围绕能源互联网5G应用领域，探索基于免授权频段的5G电力无线网络建设及业务应用。

在“碳达峰、碳中和”目标的驱动下，浙江电力努力实现广域源网荷储资源协调控制。因海量分布式终端点多面广，且控制类业务对网络安全可靠性要求极高，亟需通过稳定可靠的通信连接挖掘负荷侧调节资源。为解决这一问题，浙江电力在国家电网总部的指导下，联合浙江移动建成覆盖全省的5G电力虚拟专网，并于2021年规模应用。目前，浙江电力业务接入已上线业务达14类，接入5G终端超5000个，涵盖1300多个基站，与运营商签订硬切片合同额达5000多万，有力支撑了浙江电力的转型发展。

明确了国网山东电力通信网发展目标，即实现“全区域覆盖、全业务接入、全场景支撑”，报告分享了通过融合前沿通信技术，在通信传输网建强、配电通信网提升、通信数智化升级等方面工作成果。国网山东电力将继续以智慧电力通信网建设为出发点，坚定不移实施创新驱动战略，加快推进全员、全域、全速创新，全方位推动科技产业化，多途径“盘活”科技成果，增强企业发展活力，为打造新一代智慧电力通信网、加快新型电力系统建设提供了强有力的支撑。

随着泛在电力物联网建设深入，感知层各种新式业务终端大量应用，原有的通信手段已无法有效支撑新兴业务终端的接入需求。在此背景下，本文研究了变电站无线通信覆盖方案，分析了主流短距离无线通信技术，根据变电站场景特点，提出了WiFi+ZigBee无线覆盖方案，能够满足高带宽、低功耗等差异化业务接入需求，并对共频干扰、通信安全提出对应解决方案。

为解决230 MHz电力无线专网信号受建筑物墙体遮挡影响信号覆盖，导致信号弱或存在覆盖盲区，文章针对223～235 MHz电力授权无线频段，研究并设计了基于本地通信无线自组网230 MHz电力无线专网的补强方案，解决230 MHz电力无线专网信号弱或存在覆盖盲区，有效提高230 MHz电力无线专网信号覆盖强度。通过无线自组网技术，使230 MHz电力无线专网能够满足配电自动化、用电信息采集等多种电力业务接入的要求。

电网作为关系国民经济命脉的国家关键基础设施，对社会稳定、国民经济健康发展发挥了至关重要的作用。电力信息系统处于智能电网的核心地位，是继电保护、安稳控制及调度自动化的重要基础保障，是确保电网安全、稳定、经济运行的关键信息基础设施。电力设备状态感知、调度指令准确下达对智能电网运行至关重要，直接影响电网运行效率。 随着智能电网的发展，分布式能源、源网荷储、综合能源服务、主动配电网、充电桩等智能化业务越来越多，电网设备数量呈爆炸式增加，海量的电力业务接入导致电力通信网的承载能力难以满足要求。近年来，电网公司加大了电力通信网的建设力度，基本解决了35kV及以上变电站的光纤通信接入问题，但配电物联网的终端通信接入网建设始终面临数量大、类型多、业务复杂多样、成本高等难题，对通信实时性、可靠性、通信速率等提出严苛的要求，导致终端通信接入网建设成为电力系统智能化的短板之一，严重制约了各类电网设备间的互联互通。 针对配电物联网的通信接入需求，本项目开展了面向配电物联网的物理层处理技术，提出了基于MAC层融合的信道接入与主动路由、汇聚接入控制与网络资源汇聚优化等算法，研发了基于上述算法的电力多模融合通信芯片，研制了面向配电物联网的多业务融合终端，取得了集理论、技术和产品于一体的创新突破。 项目形成国家授权发明专利16项，发表论文18篇，其中SCI检索论文4篇，EI检索论文12篇，为配电物联网多模接入提供了一整套完整的解决方案。应用范围涵盖四川、宁夏、辽宁等多个省份，取得重大的社会和经济效益，极大地提升了我国电力系统的智能化水平。

4月4日，山东济南220千伏兴隆变电站保护压板在线监测业务调试成功，标志着国家电网公司首座可信无线局域（WLAN）通信新技术全业务接入示范站建成投运。

为满足电力业务接入需求，提升电力系统终端通信入网接入能力，增强物联网建设支持力，有必要对电力无线专网组网进行研究。本文以LTE-G 230无线专网技术为核心，针对电力系统业务需求和特点，对电力无线专网的组网方案进行了研究。本文根据网络层级将电力无线专网分为五层，研究了核心网层、无线接入网层和上联业务主站的组网方式，并提出可行的接入方案，为电力无线专网建设提供指导意见。

本项目针对湖北电力行政及调度交换网中呈现出的多形态多媒体业务无法安全接入与承载问题，开展了基于IMS的新一代多媒体融合通信关键技术研究及应用。项目经省科技厅查新验证，开发了一套基于IMS架构的多媒体融合统一通信应用平台，提出了面向功能虚拟化的融合通信协作架构，利用SDK控件能力开放模式，从扁平化的架构特征、网元设置、接口重定义到服务能力各方面研究，设计了基于新型IMS架构下的电力分组交换业务解决方案，突破了传统交换网络交换能力瓶颈，快速实现多媒体业务的调配和分发。该成果在全省范围内进行了部署应用，国网公司视察后肯定了该项目研究成果，并在电力行政交换网上进行了应用推广。该项目解决了行政交换网未来业务演进需求承载的实际难题，具有很好的应用前景，项目验收时专家一致认为项目达到国内先进水平。本项目在IMS基础平台上围绕虚拟化、交互式开放能力、多维度防护能力、互联互通能力、多类型IMS接入终端接入方式、网络交换承载质量测试能力等方面开展了深度的研究及应用工作， 本项目是在传统的IMS架构基础上大胆引入了虚拟化、云服务、SDK开放控件及统一通信终端等先进技术，提升了IMS网络的业务接入开放能力及容量，结合湖北电力交换网分组多媒体业务承载需求，将信息化、多媒体语音、视频、5G通信等业务与新型IMS网络相结合，充分体现新型网络给湖北电网运营管理带来的技术及经济效益优势。湖北省网内共有14套旧交换系统需要升级改造，并且在未来增值业务扩容的情况下无需投入大量改造资金即可满足业务的接入。从建设成效上分析，新型IMS网络具有云虚拟化业务管理功能，能支撑5G通信网及电力能源互联网深化应用中各种增值业务接入，如能源计费、运营支撑、客户服务管理等多媒体业务，实现统一化、精益化、快捷化的数据管理模式，从人力、物力及时空方面有较大的提升与改，IMS网络建成一年内即可投资回本，整体经济效率年均约达到100%。

近年来，新能源消纳、配电自动化、精准负荷控制等电网末端控制业务和用电信息采集、机器人巡检等信息采集类业务呈指数级增长，接入侧电力通信业务日益呈现多源化、动态化等新特点。继电保护业务、变电站自动化业务、电能计量监测等来自于不同终端的业务种类对于服务质量的要求也不相同，而部分业务带宽的高动态性则对网络资源的调度能力提出了更高的要求。因此，为应对电网信息化的快速发展趋势，在面向多源动态电力通信业务提供高效可靠的接入手段就成为电网可靠运行过程中亟待解决的行业难题。该项目通过深入挖掘多源动态业务和网络资源供给关系的基本矛盾，按照“感知网络状态——调度网络资源——可靠传输”三个要素，以末端融合接入优化控制技术为突破口，在国内外首创基于碎片整理的电力载波频谱动态分配装置，攻克了高动态多粒度业务与网络频谱资源的高效匹配的技术难题，提升了低功耗的传感网络状态感知能力，提出基于实时监控的业务优先级弹性配置方法，研发了基于统一 MAC 的电力载波与无线融合通信装置, 解决了面向高可靠业务的融合型多通道集成瓶颈问题，该项目实现了针对动态多源业务的高效可靠接入，为城市、农村及偏远山区等不同应用场景下的电力终端通信接入网建设提供可靠、灵活、经济的通信技术支撑。 项目在实施过程中共取得授权专利 7 项，其中获发明专利授权 5 项、实用新型专利2 项，发表学术论文 4 篇，其中 SCI/EI 论文 3 篇，专著 1 项，发布行业标准 1 项。通过应用上述创新技术，电力周期性实时业务公平因子提升至 0.679、频谱利用率提升 10%，终端接入网规模的扩展能力提升 20%，A 类监控点合格率至 98.88%，线路综合可用系数指标达到 97.47%，在可靠性关键技术指标中故障恢复时间、信道开销、配电装置采集准确率、完整率等均高于国内同类水平，该项目建成了完善的支撑智能电网互动化、信息化的通信体系架构，实现大连电网可靠率连续六年达到 99.8%，有效提升了电网智能化水平，提高了城市电网的供电可靠率和抗灾能力。