在能源結(jié)構(gòu)加速重構(gòu)與數(shù)智技術(shù)深度融合的背景下,電網(wǎng)正在從“輸電網(wǎng)絡(luò)”演進(jìn)為“能源數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)”。
作為中國西南地區(qū)的重要能源樞紐,云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司(以下簡稱“云南電網(wǎng)”)肩負(fù)大規(guī)模清潔能源輸送和智能電網(wǎng)建設(shè)的使命。云南地形復(fù)雜、輸電線路漫長,這些天然屬性使得其數(shù)智化轉(zhuǎn)型的需求更為迫切。而海量生產(chǎn)數(shù)據(jù)的激增與復(fù)雜業(yè)務(wù)場景的涌現(xiàn),正對底層的通信承載網(wǎng)絡(luò)提出極其嚴(yán)苛的挑戰(zhàn)。
云南電網(wǎng)攜手華為,引入SPN(Slicing Packet Network,切片分組網(wǎng))技術(shù),助力構(gòu)建新一代電力通信承載網(wǎng)。這一合作不僅破解了老舊網(wǎng)絡(luò)的瓶頸,還為“源網(wǎng)荷儲”互動和柔性調(diào)控注入強(qiáng)勁動力,點亮了電力數(shù)智化轉(zhuǎn)型的“燈塔”。
電力數(shù)智化轉(zhuǎn)型下的網(wǎng)絡(luò)承載“大考”
云南電網(wǎng)現(xiàn)有的通信網(wǎng)絡(luò)底座大多奠定于2006年前后,以傳統(tǒng)的SDH(同步數(shù)字體系)為主。經(jīng)過近20年運行,這些設(shè)備已步入老化期:不僅硬件故障率居高不下、備件面臨斷供風(fēng)險,更突出的是,其底層架構(gòu)已難以支撐電力業(yè)務(wù)的數(shù)智化質(zhì)變。

傳統(tǒng)低速、窄帶業(yè)務(wù),正全面讓位于大流量、大帶寬的智能應(yīng)用:
● 變電站巡檢機(jī)器人、高清視頻監(jiān)控的普及,以及未來輸電線路無人區(qū)檢測需求的爆發(fā),讓原有窄帶網(wǎng)絡(luò)在承載這些業(yè)務(wù)時頻頻出現(xiàn)卡頓,已成為制約生產(chǎn)效率的瓶頸。
● 新型配電系統(tǒng)要求“源網(wǎng)荷儲”實現(xiàn)高頻互動,電網(wǎng)調(diào)度模式正向柔性調(diào)控轉(zhuǎn)變。這不僅要求通信管道大幅拓寬,更要求網(wǎng)絡(luò)具備超低時延、絕對可靠以及業(yè)務(wù)間的“剛性隔離”。
面對這一挑戰(zhàn),云南電網(wǎng)明確將SPN技術(shù)作為新一代承載網(wǎng)的演進(jìn)路線,并將其納入“十四五”及“十五五”規(guī)劃,逐步在16個地市規(guī)?;渴?,打造面向未來20年的通信底座。在此過程中,華為成為這一戰(zhàn)略升級的重要合作伙伴。
SPN構(gòu)建電力新一代承載網(wǎng)“硬核管道”
2022年,曲靖供電局?jǐn)y手華為率先試點SPN,替換老舊A網(wǎng),承載視頻監(jiān)控與輸電線路檢測業(yè)務(wù),完成全國首次切片分組網(wǎng)絡(luò)設(shè)備恒定比特率功能商用測試。
結(jié)果表明,SPN設(shè)備具備良好的網(wǎng)絡(luò)切片隔離能力和高精度的CBR承載能力,能夠在大帶寬平臺上實現(xiàn)小帶寬業(yè)務(wù)的端到端時隙隔離,有效滿足電網(wǎng)對實時控制類業(yè)務(wù)的高可靠性、低時延需求。這一試點標(biāo)志著SPN在電力場景下的成熟驗證。
SPN并非簡單的帶寬升級,它結(jié)合了SDH的可靠性與MPLS-TP的彈性,同時實現(xiàn)了更低的時延與更精細(xì)的服務(wù)質(zhì)量保證。其關(guān)鍵技術(shù)包括:
● 同步分組交換(SPS):提供亞毫秒級,甚至納秒級的高精度時間同步,滿足電力自動化對高精度時序的嚴(yán)苛要求,確保數(shù)據(jù)采集和指令執(zhí)行的準(zhǔn)確性。
● 靈活網(wǎng)絡(luò)切片:依托FlexE硬切片與軟切片技術(shù),將一張物理網(wǎng)絡(luò)劃分出多個邏輯專網(wǎng)。既能實現(xiàn)關(guān)鍵生產(chǎn)業(yè)務(wù)的物理隔離,又能通過動態(tài)調(diào)配避免資源浪費,大幅提升帶寬復(fù)用率。
● 智能OAM運維:內(nèi)置操作、管理和維護(hù)機(jī)制,支持對時延、丟包率等業(yè)務(wù)SLA指標(biāo)進(jìn)行實時監(jiān)控,具備分鐘級故障定位和自愈能力,顯著降低運維復(fù)雜度。
從極致體驗到長期價值的雙重紅利
2022年試點以來,SPN逐步從技術(shù)嘗試走向全省標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)。隨著SPN在昭通、普洱等地的陸續(xù)交付上線,新一代承載網(wǎng)的價值正在全面釋放:

首先,帶寬瓶頸得以解決。SPN新一代承載網(wǎng)絡(luò)打破了原有155M~10G的容量天花板,利用SPN設(shè)備,將變電站、供電所、營業(yè)廳等末梢站點綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)接入站點帶寬按南網(wǎng)要求提升至1GB。匯聚、核心層根據(jù)站點及業(yè)務(wù)規(guī)模,采用50G或100G。支持10M小顆粒硬管道,實現(xiàn)電力專線端到端獨享隔離,適配輸電視頻監(jiān)控等大帶寬業(yè)務(wù)需求,解決帶寬瓶頸,實現(xiàn)平滑演進(jìn)。
其次,帶寬提升帶來巡維效率大幅度提升。華為SPN方案支持實時監(jiān)控業(yè)務(wù)SLA(時延、丟包率等),分鐘級故障定位定界,降低傳統(tǒng)SDH高故障率的維護(hù)成本。以曲靖局為例,實現(xiàn)單次線上巡維時間從30分鐘減少至3分鐘,全量巡維時間由7小時+減少至21分鐘;運維中心通過預(yù)置點位實時監(jiān)控,發(fā)現(xiàn)重大缺陷,缺陷發(fā)現(xiàn)時間提前15天;半年時間內(nèi),下站巡維次數(shù)由112次減少至61次,降低45.54%。
再者,業(yè)務(wù)承載智能化水平躍升。電力業(yè)務(wù)種類繁多,既有對時延極其敏感的繼電保護(hù)、調(diào)度指令,又有大流量的視頻數(shù)據(jù)。華為SPN通過FlexE(硬切片)+軟切片技術(shù),保障各類業(yè)務(wù)剛性隔離,同時提升帶寬復(fù)用效率;支持IPv4/IPv6雙棧,實現(xiàn)業(yè)務(wù)靈活就近轉(zhuǎn)發(fā),支撐海量物聯(lián)(如輸電線路檢測、源網(wǎng)荷儲互動)接入。
最后,SPN提供長期投資保護(hù)。低成本升級即可支持25G~400G速率演進(jìn),避免重復(fù)建設(shè)。
點亮“燈塔”,共繪數(shù)智能源新圖景
總體而言,SPN承載網(wǎng)的全面上線,破解了云南電力傳統(tǒng)通信系統(tǒng)容量受限、演進(jìn)困難及故障率高等長期痛點,為大流量、高并發(fā)的數(shù)智化業(yè)務(wù)鋪設(shè)了堅實的跑道。
放眼未來,云南電網(wǎng)深化SPN技術(shù)應(yīng)用的步伐正在加速。目前,文山、紅河、德宏等多地的SPN建設(shè)正如火如荼地展開。作為這場數(shù)智化變革的深度參與者,華為正與云南電網(wǎng)并肩作戰(zhàn),將一張張老舊的通信網(wǎng),編織成智能、超寬的新一代電力傳輸承載網(wǎng),為全國新型電力系統(tǒng)建設(shè)點亮示范“燈塔”。







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