5G作為推動社會經濟發展的新動力，受到世界各國的廣泛重視。在我國，5G被列為國家“新基建”七大領域之一，突破以人為中心的消費市場，賦能垂直行業，開啟通信+控制的觸覺互聯網新時代。5G已成為我國實現制造強國、網絡強國的助推器。

創新求變：智慧電網演進呼喚5G確定性網絡

社會經濟發展需要持續穩定的電力供應和通信保障。當前，全球電力網絡正加速向智能電網升級，信息通信也迅速向5G時代邁進，兩大高速演進的超級基礎設施，碰撞出了奇妙的化學反應。智慧電網對5G通信網絡的需求，可歸納為三層馬斯洛模型。

第一層：差異化+ 確定性的Q o S /SLA保障需求。電力的發、輸、變、配、用，給5G提供了豐富的潛在應用場景，不同場景對于網絡的帶寬、時延、抖動、授時等因素需求不同。這需要我們基于同一個網絡基礎設施，滿足不同業務場景的差異化及確定性網絡需求。

第二層：業務安全隔離需求。電力二次系統的安全防護總體原則為“安全分區、網絡專用、橫向隔離、縱向認證”，如生產控制大區與管理信息大區以及其他行業業務之間的物理隔離，實時控制類業務和非實時控制類業務間的邏輯隔離，以及支持安全加密芯片、IPSec、空口完整性保護、二次認證等差異化的安全防護能力等。

第三層：自運維自管理需求。電力作為關系國計民生的關鍵基礎性行業，對ICT技術能力和人力資源管理要求較高，因此需要針對運營商所提供的5G網絡，做到可視、可管，乃至一定程度的自運營。

而以原生云為基礎架構、網絡切片和MEC邊緣計算為核心抓手、綜合5G LAN和5G TSN等差異化功能的5G確定性網絡，完美地契合了能源互聯網對于業務可用、安全可信、可管可控的三層關鍵需求。

求真務實：青島5G智慧電網成就業界最佳實踐案例

國家電網公司提出了建設具有中國特色國際領先的能源互聯網企業戰略目標，5G以其大帶寬、廣連接、低時延、高可靠的特性，結合網絡切片、邊緣計算等創新技術，完美契合了能源互聯網的通信需求。

國網青島供電公司敏銳地抓住這一契機，與中國電信青島分公司、華為技術有限公司簽署了5G戰略合作框架協議，三方攜手共同成立5G應用創新聯合實驗室，充分發揮各自在行業領域的優勢，調集優勢資源，在5G電力切片建設模式、網絡安全、典型應用、共建共享以及商業模式創新等方面開展廣泛合作。先知而后行。2019年下半年開始，作為5G確定性網絡產業聯盟成員單位，國網青島供電公司聯合中國電信、華為及產業鏈上下游合作伙伴，將理論轉化為實踐，在青島成功建成國內規模最大、場景豐富、生態完善的5G智慧電網實驗網，穩扎穩打，逐步將這一項目打造成業界最佳實踐案例。

規模最大：自2019年10月以來，國網青島供電公司先后在青島古鎮口、金家嶺、奧帆中心以及青島供電公司調度大樓四大示范區建設并開通29個5G站點，部署了2套電力專用MEC網絡，建成國內規模最大的5G智慧電網實驗網。整個系統基于5G SA獨立組網架構，采用3GPP R15標準的端到端切片解決方案，通過5G接入網、承載網和核心網的不同靈活軟硬隔離技術，實現電力業務場景的用戶面數據在電力切片內部流轉，確保數據安全可控。

場景豐富：2019年10月，國網青島供電公司基于5G通信的配網態勢感知系統正式上線，并在青島跨國企業領導人峰會期間，為峰會核心場館奧帆國際會議中心主場館供電的6座環網柜實現監控信息高頻采集和實時錄波，以超高的電力保障水平確?？鐕髽I領導人峰會順利召開，如圖2所示。與此同時，基于5G通信的配網線路縱差保護實驗室環境調試正式完成，保障終端單次通信時長由公網狀態下的20多毫秒降低至6~8毫秒，完全滿足通信延遲低于10毫秒的需求。2019年11月，國網青島供電公司在金家嶺示范區開展基于5G的輸電線路通道可視化試點，實現了高清視頻實時回傳，完成了SA獨立組網模式下5G柔性切片的實際應用；同年12月，在古鎮口區域進行了5G配網線路差動保護的外場實驗，單基站下通信延時平均值不大于8.5毫秒，電流相量數據發、收快速可靠，差動保護判定全部正確。

生態完善：國網青島供電公司與映翰通、易瓦特等終端模組廠商開展合作，共同推動5G行業模組、行業CPE、無人機等終端產業鏈的配套；與上海科匯、山東道博、赫茲曼等配電自動化終端及應用廠商開展合作，深刻洞察行業需求并提供對應解決方案，真正實現從4G時代的“應用適配網絡”轉變為5G確定性網絡的“網絡適配應用”。

最佳實踐：基于項目階段性成果，青島5G智慧電網項目備受業內外好評，國際影響力進一步提升：2019年11月，獲得山東省移動互聯網5G應用創新技能大賽一等獎；2020年3月，作為唯一工業能源領域案例入選GSMA 5G SA獨立組網驅動應用案例集；2020年4月，在Layer 123舉辦的第三屆網絡自動化峰會上聯合榮獲“5G自動化最佳創新商業項目獎”。

任重道遠：持續推進5G智慧電網產業發展

在首期合作取得階段性成果的基礎上，三方合作伙伴堅持初心、以終為始，以規模商用為目標，聚焦電網“發輸變配用”五大環節的20余個典型場景，從技術、商業、生態、標準、政策視角等方面全方位推動，打通產業斷點，并著重從以下幾方面開展相關試點工作。

提升平臺支撐賦能。與5G制造商、運營商共同研發建設5G電力切片業務管理平臺，在5G SA核心網部署切片管理面網元，爭取建成具有自主知識產權的5G電力切片網絡管理平臺，實現動態電力切片端到端定制、自動化部署，滿足5G電力業務日常運維管控需求。

開展安全隔離驗證。依據國網公司信息網絡安全防護總體方案要求，結合5G承載電網業務的應用模型，從終端、基站、傳輸網、核心網、邊緣計算、切片管理，一直到應用系統，在無線資源控制面安全、用戶面安全、非接入層安全、IP層安全4個方面，逐步驗證端到端的5G切片體驗及安全隔離能力。

積極擴大試點范圍。國網青島供電公司在古鎮口融合區、金家嶺國際一流配電網示范區、中德生態園等重點示范區域結合電力設施分布，開展5G智慧電網建設；在拓展原有業務場景應用規模的同時，積極開拓5G+北斗無人機自動巡線、5G智能巡檢機器人、基于5G的毫秒級精準負荷控制、單兵巡檢維護裝備等系列應用，爭取打造一批可復制、可推廣的業務應用場景，為電力行業的5G應用樹立標桿。攜手推動生態發展。國網青島供電公司聯合電信運營商、設備制造商及上下游企業，在終端、模組、芯片等各環節開展全方位合作，發揮能源互聯網企業的帶頭作用，構建電力行業5G生態鏈。

國網青島供電公司將積極響應國家“新基建”政策，在國網公司的有力領導下，以青島市政府工業互聯網三年攻堅實施方案為指導，與青島電信、華為加強合作，本著實效、實用的原則，在5G智慧電網試驗網基礎上，持續有序推進5G課題研究與實踐應用。
責任編輯：tzh