炎炎夏日，當(dāng)你在家里吹著空調(diào)吃著冰鎮(zhèn)的西瓜的時(shí)候，在燒烤攤喝著冰啤酒的時(shí)候，在出行時(shí)開著剛在充電樁充滿電的新能源汽車的時(shí)候……可曾想過，我們享受舒適便利生活的電能，從哪來的?
據(jù)中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)發(fā)布的報(bào)告數(shù)據(jù)顯示，截至2024年8月底，我國新能源發(fā)電裝機(jī)規(guī)模為12.7億千瓦，占總發(fā)電裝機(jī)比重超過40%。隨著能源結(jié)構(gòu)的綠色轉(zhuǎn)型，越來越多的電力消費(fèi)需求將由新能源提供。以新能源為代表的新型電力系統(tǒng)建設(shè)持續(xù)深入的今天，數(shù)字化、智能化技術(shù)在發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、儲(chǔ)能側(cè)的應(yīng)用日益廣泛。
電力平衡對電力至關(guān)重要。那么電力平衡是什么意思呢?就是每時(shí)每刻的用電負(fù)荷要由發(fā)電廠滿足，俗稱用多少電，就發(fā)多少電，電發(fā)少了不行、電發(fā)多了也不行。由于新能源受限于天氣等因素，比如晴天和雨天、有風(fēng)和無風(fēng)等情況下，均會(huì)影響新能源的發(fā)電量;在用電端，新能源汽車和充電樁的普及，尤其是快充充電樁的大量部署，電網(wǎng)在應(yīng)對短時(shí)功率沖擊帶來的挑戰(zhàn)日益突出。這就需要電力具備很強(qiáng)的調(diào)度能力。
而在電力調(diào)度的過程中，電力通信網(wǎng)不僅是電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的基礎(chǔ)，更是確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的基石。一方面，要求電力通信網(wǎng)具備超高的可靠性，確保關(guān)鍵生產(chǎn)業(yè)務(wù)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。另一方面，電力通信網(wǎng)需要具備百倍終端聯(lián)接能力，并提供較低的時(shí)延，來滿足電力智能化終端數(shù)量到2030年將呈現(xiàn)的百倍增長。不僅如此，海量智能終端的應(yīng)用也帶來了海量數(shù)據(jù)，電力通信網(wǎng)需提前構(gòu)建超大帶寬能力，以應(yīng)對數(shù)據(jù)洪流。
在這一背景下，傳統(tǒng)SDH網(wǎng)絡(luò)無法滿足新型電力系統(tǒng)的業(yè)務(wù)需求，fgOTN也因此應(yīng)運(yùn)而生。作為ITU-T發(fā)布的下一代通信技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)，fgOTN(fine-grain Optical Transport Network，細(xì)顆粒光傳送網(wǎng))是SDH演進(jìn)的下一代標(biāo)準(zhǔn)，對建設(shè)高可靠、高效率、高安全的電力通信網(wǎng)絡(luò)至關(guān)重要。
2024年是fgOTN標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展和商用的元年，標(biāo)準(zhǔn)組織、研究機(jī)構(gòu)、電力行業(yè)、設(shè)備廠商等都在積極探索應(yīng)用之道。
fgOTN何以成為電力通信網(wǎng)新方向?
在過去相當(dāng)長一段時(shí)間里，電力行業(yè)都在借助SDH(Synchronous Digital Hierarchy，同步數(shù)字體系)來構(gòu)建電力通信網(wǎng)絡(luò)。但伴隨著電力數(shù)智化轉(zhuǎn)型的持續(xù)推進(jìn)，SDH不論在大帶寬業(yè)務(wù)承載上，還是在運(yùn)維管理上，都越來越無法滿足電力行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的需要。
為此，電力行業(yè)迫切需要構(gòu)建下一代電力通信網(wǎng)絡(luò)，以支撐新型電力系統(tǒng)建設(shè)。而fgOTN既繼承了SDH在小顆粒業(yè)務(wù)承載方面的高可靠、確定性時(shí)延等特點(diǎn)，能夠安全穩(wěn)定高效的接入電力生產(chǎn)控制類業(yè)務(wù);還可以借助OTN(Optical Transport Network，光傳送網(wǎng))技術(shù)的帶寬擴(kuò)展能力，滿足未來新型電力系統(tǒng)對大帶寬和高傳輸效率的需求，已經(jīng)成為SDH網(wǎng)絡(luò)升級和數(shù)智化電網(wǎng)建設(shè)的最理想的演進(jìn)方案。
由華為聯(lián)合伙伴發(fā)布的《電力fgOTN技術(shù)白皮書》顯示，基于fgOTN技術(shù)，電力行業(yè)不僅可以實(shí)現(xiàn)電力骨干、輸變電、配電、變電園區(qū)各層網(wǎng)絡(luò)的全光架構(gòu)統(tǒng)一承載，還可以實(shí)現(xiàn)從配電、變電園區(qū)到骨干的端到端一跳直達(dá)，在保障業(yè)務(wù)高可靠承載的同時(shí)，節(jié)省投資、降低運(yùn)營成本。
以fgOTN構(gòu)建電力通信網(wǎng)絡(luò)，助力新型電力系統(tǒng)建設(shè)
進(jìn)入2024年，fgOTN憑借自身過硬的優(yōu)勢，不僅是電網(wǎng)、發(fā)電、設(shè)計(jì)院、高校、電力協(xié)會(huì)等熱議的話題，也在保障電力業(yè)務(wù)超高可靠、提升網(wǎng)絡(luò)帶寬、保障電力業(yè)務(wù)可擴(kuò)展性、提升電力網(wǎng)絡(luò)泛在業(yè)務(wù)接入能力等方面，成為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)智能聯(lián)接的核心驅(qū)動(dòng)力。
在這一趨勢下，華為憑借在光網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域近30年的深耕，與電力行業(yè)客戶和組織緊密合作，基于fgOTN打造安全穩(wěn)定可靠的電力通信網(wǎng)解決方案，加速fgOTN商用進(jìn)程。
如今，華為正在通過fgOTN構(gòu)建更寬的骨干網(wǎng)、硬隔離PON構(gòu)建覆蓋更深的配電網(wǎng)、HPLC雙模構(gòu)建更透明的臺(tái)區(qū)的新型電力全光通信網(wǎng)，全新推出的主配一體電力通信網(wǎng)解決方案。
在主網(wǎng)側(cè)，基于fgOTN+OSU技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的輸變電光通信網(wǎng)解決方案，在保持生產(chǎn)業(yè)務(wù)需采用硬管道技術(shù)承載的同時(shí)，可大幅提升網(wǎng)絡(luò)接入能力和網(wǎng)絡(luò)帶寬。在配網(wǎng)側(cè)，通過硬隔離PON等技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)芯片級物理資源+時(shí)隙隔離，將多張網(wǎng)融合為一張網(wǎng)，在大幅節(jié)省光纖資源的同時(shí)，全面提升網(wǎng)絡(luò)的利用率和管理效率。在用電側(cè)，而華為HPLC雙模解決方案采集能力和狀態(tài)監(jiān)測可達(dá)到分鐘級，支撐電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行;采用雙模通信，可靠性達(dá)99.9%，停電上報(bào)準(zhǔn)確率高，提升居民用電滿意度;能夠?qū)崟r(shí)采集數(shù)據(jù)，支撐精細(xì)化線損分析，提升供電質(zhì)量。
在基于fgOTN推出一系列創(chuàng)新產(chǎn)品和解決方案的同時(shí)，華為也在積極打造全新的運(yùn)維方案。目前，華為已經(jīng)推出基于iMaster NCE的輸變電光通信網(wǎng)全生命周期解決方案，該方案具備極簡規(guī)劃、極速開局、極智運(yùn)維和極易集成等特性，可以全面提升電力通信網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)維管理水平。
提速電力數(shù)智化轉(zhuǎn)型，全面激發(fā)電力系統(tǒng)新質(zhì)生產(chǎn)力
據(jù)中新網(wǎng)報(bào)道，2024年初，全球首套基于fgOTN標(biāo)準(zhǔn)的通信設(shè)備業(yè)務(wù)在國網(wǎng)遼寧電力完成掛網(wǎng)測試工作，國網(wǎng)遼寧電力通過構(gòu)建fgOTN+OSU網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，在大幅提升網(wǎng)絡(luò)帶寬的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了小顆粒(2M)業(yè)務(wù)以及大顆粒(1000M)業(yè)務(wù)的安全高效承載，此舉也標(biāo)志著電力通信網(wǎng)向新技術(shù)演進(jìn)邁出了重要一步。
據(jù)人民郵電報(bào)2024年8月報(bào)道，國網(wǎng)山東電力聯(lián)合中國電力科學(xué)研究院有限公司、國網(wǎng)電力科學(xué)研究院有限公司和華為技術(shù)有限公司搭建國內(nèi)首張fgOTN試驗(yàn)環(huán)網(wǎng)，在國內(nèi)率先開展繼電保護(hù)業(yè)務(wù)環(huán)網(wǎng)運(yùn)行測試驗(yàn)證，測試結(jié)果表明fgOTN技術(shù)滿足繼電保護(hù)光纖通道的技術(shù)要求。
fgOTN技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的加速，同樣離不開產(chǎn)業(yè)鏈的支持和努力。目前，國內(nèi)多家省級電力公司、科研院所均在加快fgOTN技術(shù)研究、論證和應(yīng)用，為構(gòu)建下一代電力通信網(wǎng)絡(luò)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
與此同時(shí)，華為也攜手客戶和伙伴，持續(xù)深化fgOTN在電力行業(yè)的應(yīng)用，共同推動(dòng)fgOTN技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)的快速發(fā)展以及設(shè)備的快速商用落地。比如，華為攜手合作伙伴3W Networks和HIMARK發(fā)布的《電力fgOTN技術(shù)白皮書》,不僅深入剖析了fgOTN關(guān)鍵技術(shù)，也結(jié)合電力行業(yè)眾多應(yīng)用場景，對fgOTN技術(shù)的落地進(jìn)行了深入探討。
在電力行業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型快速推進(jìn)的今天，智能聯(lián)接作為數(shù)智化轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)，已經(jīng)成為激發(fā)電力系統(tǒng)新質(zhì)生產(chǎn)力的關(guān)鍵所在。從SDH到fgOTN，電力通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷進(jìn)化，在滿足當(dāng)下電力生產(chǎn)控制類業(yè)務(wù)承載要求的同時(shí)，也將支撐未來電力業(yè)務(wù)的高速發(fā)展，照亮電力行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展之路。
參考
https://www.ln.chinanews.com.cn/news/2024/0201/340887.html
https://www.news.cn/tech/20240815/4bf96fd4197a4d2c9dd652b110d13c3e/c.html
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