网络切片

他提到5G作为新一代信息通信技术和经济发展重要方向，已成为当前国际通信技术竞争的制高点。报告首先通过讲述无线移动通信的发展历程引出和概述5G通信技术，对5G网络架构和组网方式，以及网络切片、边缘计算、同步定位等5G网络关键技术作出简介，之后分享5G在电力典型业务的应用场景设计和已开展的试验验证工作，最后梳理电力5G应用研究工作待突破的任务。

新型电力系统的构建亟需先进信息通信网络等数字化技术手段强力支撑，由于电力业务涵盖源、网、荷、储等各个环节，广泛分布的电力系统设备的通信环境和条件差异性巨大，我们需要构建以地面网络为基础、空基和天基网络为补充的广域泛在先进通信能力。中国电科院基于电力物联网业务需求和能源互联网的发展方向，研究了空天地一体化网络架构以及无线通信、光通信、卫星通导遥电力应用关键技术，提出了5G网络切片管理编排和高精度空口授时方案、光网络带宽容量自主调整方案以及卫星通导遥数据组合协同应用整体框架，研制了电力5G模组、无线专网超窄带低功耗原型样机和一体化定位授时原型样机，开发了光传输网仿真平台和卫星大数据应用平台原型系统，并在典型应用场景开展试点验证，为实现空天地一体化网络演进奠定基础。本文对研究情况进行了简要总结汇报，并对新型电力系统建设过程中，“天地互备多域融合、公专互补有无结合、感传算通导遥一体、数字孪生AI赋能”的一体化网络演进进行了展望。

根据MachinaResearch最新研究报告显示，2025年全球物联网连接数将增长至270亿个，联网设备的指数式增长造成网络传输能力及中心云处理能力捉襟见肘，同时，根据思科云指数预测，截至2021年，接入网络的终端每年产生数据达847ZB，作为当今时代强有力的象征之一，移动数据呈现出爆炸式的增长，这一方面来源于持续提升的移动设备数量及其性能，另一方面也归因于不断革新的移动应用需求。其中，增量数据呈现分散性、碎片化的特点，超过50%的数据需要在网络边缘侧分析、处理与存储。云计算虽然有强大的数据处理能力，但是在面对海量的数据以及网络带宽带来的阻碍时，云计算并不能实现全面的计算覆盖。因此，传统的数据处理模式已经无法应对数据处理及网络传输的爆发式增长需求。此外，随着工业互联网、车联网、AR/VR等垂直领域的蓬勃发展，带来了大量数据传输或者低时延的新业务需求，需要数据就近处理和分析满足实时性要求。因此，边缘计算应运而生，其核心理念是将网络、计算、存储等多维度能力“下沉”，减少服务交付时延和带宽占用。学术界和标准组织从技术研究角度出发认为边缘计算是一种新的模式和一种新架构，通过应用网络切片、容器、计算迁移、边缘智能等新技术，实现计算与网络的协同演进。产业界从应用需求角度出发将边缘计算定义为一种新平台，汇聚多维资源协同调度，就近响应需求，提高资源利用率。总体来说，边缘计算不仅仅是新平台、新架构以及新模式，而是三维一体的新生态，通过在网络边缘侧汇聚网络、计算、存储、应用、智能等五类资源及能力，提高服务性能（“提速”）、开放控制能力（“敏捷”），提升用户体验，从而激发类似于移动互联网生态的新模式和新应用。

步入“十四五”，国网湖北省电力有限公司（以下简称“国网湖北电力”）锚定“华中区域领先、公司第一方阵”目标，在新的赶考路上，加快推动构建新型电力系统。

我国力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和（简称“双碳”目标），是党中央经过深思熟虑作出的重大战略部署。作为能源电力领域的骨干央企，国家电网大力推动能源转型，深入贯彻“四个革命、一个合作”能源安全新战略和“双碳”工作部署，加快推动构建以新能源为主体的新型电力系统，为全面建设社会主义现代化国家提供清洁低碳、安全高效的电力保障。

5G 定义的三大场景——增强移动带宽（eMBB）、超可靠低 时延通信（uRLLC）和大规模机器通信（mMTC），具备超高带宽、超低时延、超大连接的技术特点，在能源行业各个环节，均可发挥重要作用，全面提升能源行业信息化水平。广哈通信基于 5G 新型网络架构及能源行业使用场景，开展5G 端到端网络切片及资源调度系统研发，研发网络关键设备和原型系统，研究基于5G、卫星通信等融合通信的应急组网技术，提供融合5G技术的能源行业整体解决方案。

本项目成果针对电力数据感知深度广度、融合共享不足，海量终端管理能力不足，以及各类监测终端统一管理等难题，本研究旨在打通生产运行与企业经营管理各环节，推动企业内外部资源共享，创新业务模式，推动企业转型。本成果获得国家发明专利授权6项，实用新型专利1项，软件著作权2项，发表SCI期刊论文5篇，研发出电力物联网综合管控平台1套，完成4类新一代物联网通信终端的研制，完成220kV重基站等4处5G基站共建共享，完成变电站巡检机器人等14个业务的5G通信连通性测试，同步形成南网企业标准。研究成果已在南网公司全面应用，显著项目成果将5G、人工智能、大数据等前沿技术与传统物联网技术相结合，打造了电网全域物联网平台，实现感知层、网络层和平台层的数据与能力的开放、共享，助力电力行业大数据分析；本项目平台关键指标国际领先，提高了自主可控创新能力，助力塑造世界级品牌；项目的实现填补了我国电力行业物联网平台与人工智能技术深度融合的空白，提升公司在国内外科技界的话语权和影响力。间接经济效益方面，物联网平台全网统一建设、数据“一方采集，多方应用”，南网系统内各单位应用系统通过全域物联网和数据中心实现互用。一套物联平台解决过去60余套的采集前置机，为南网公司每套节约50%的投资与运维成本，累计节约6000万的投资与运维成本。另一方面，从能源生产到运输转换以及最终消费的全产业链分析，在能源行业的生产和传输环节，本成果主要价值在于提升工作效率、降低运作成本和提高安全管控水平等，而在能源消费环节则主要是降低能耗和改善用户体验，减少公司经营成本。提升了物联网系统建设和运行效率，有力支撑南网公司数字化转型工作，成果可进一步推广至相关行业。

步入“十四五”，国网湖北省电力有限公司（以下简称“国网湖北电力”）锚定“华中区域领先、公司第一方阵”目标，在新的赶考路上，加快推动构建新型电力系统。

近日，中国电信广西公司携手南方电网广西电网公司创新5G应用，以5G网络切片技术迈出智慧电力管理探索步伐。

传统变电站巡检机器人传统巡检方式需要人工在现场实施，巡检频次和时间受到制约，且巡检拍摄的视频需要人工拷贝回传进行分析，效率低、速度慢。并且存在WiFi覆 盖范围小，AP间通信简短；通信带宽小，视频清晰度低；通信时延大，机器人操控不敏捷等问题。同时，单一利用巡检机器人只能在地面进行二维巡检，无法对变电站周边环境、变电站内部设施及接入变电站的输电线路进行统一、全面感知。另外，随着巡检终端的红外、4K/8K视频的逐步应用，未来巡检远端视频类数据传输量巨大，传统4G无线网络已不能适应远程、实时、高效传输的需求。针对以上痛点，需要通过搭载小型化、便携式5GCPE (MU5001)终端，在变电站内按照预设路线完成变电站主设备巡检任务，实现定时定点、循环式巡检。无人机、机器人通过5GCPE接入5G网络切片，连接控制主站，将巡检现场视频数据回传至主站监控系统，通过监控大屏可以查看远程视频和数据。5G电力场站陆空一体化巡检监控大屏如图7 -10所示。