李曉波

摘 要：5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展為現(xiàn)代電力產(chǎn)業(yè)提供了新的發(fā)展動力與發(fā)展契機。文章以電力5G網(wǎng)絡(luò)切片全生命周期為主要研究對象，針對電力5G網(wǎng)絡(luò)進行多角度、多層次、多維度地分析和論述，結(jié)合筆者多年從事電力行業(yè)的科研經(jīng)驗，提出一系列電力5G切片技術(shù)的應(yīng)用內(nèi)容，為從事相關(guān)工作的技術(shù)人員提供力所能及的幫助和支持。

關(guān)鍵詞：5G網(wǎng)絡(luò)切片;生命周期;電力產(chǎn)業(yè)

0 引言

電力行業(yè)的發(fā)展和創(chuàng)新，需要融合多種前沿技術(shù)，以技術(shù)為支撐，促進自身進步。5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)的發(fā)展，為傳統(tǒng)電力行業(yè)帶來新的突破和革新。一方面，現(xiàn)代電力產(chǎn)業(yè)正呈現(xiàn)日新月異的發(fā)展態(tài)勢，另一方面，5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，能夠加速傳統(tǒng)電力產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型和創(chuàng)新，從根源上為現(xiàn)代電力產(chǎn)業(yè)提供多樣化的發(fā)展動力，能夠解決傳統(tǒng)電力產(chǎn)業(yè)的問題。

1 電力業(yè)務(wù)需求分析

隨著我國電力體系的升級和優(yōu)化，針對電力產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，制定一系列的發(fā)展規(guī)劃與發(fā)展布局。以“變、輸、配、調(diào)、用”等各個環(huán)節(jié)為核心，不斷提升電力產(chǎn)業(yè)的發(fā)展驅(qū)動力，同時在電力能源的供給方面，實現(xiàn)信息產(chǎn)業(yè)路徑的有效聯(lián)通。以5G網(wǎng)絡(luò)為首的新時代網(wǎng)絡(luò)體系，在現(xiàn)有的電力產(chǎn)業(yè)發(fā)展框架下，發(fā)揮出巨大的經(jīng)濟價值和社會價值。

通過對現(xiàn)有電力業(yè)務(wù)的具體需求進行分析和了解，電力產(chǎn)業(yè)存在多種控制類型，第一，電網(wǎng)存量的業(yè)務(wù)需求逐年增加，以網(wǎng)絡(luò)切片為例，電網(wǎng)存量業(yè)務(wù)主要是針對低延遲、廣連接、大寬帶等一系列需求，需要對現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)體系進行升級和改造。第二，電網(wǎng)新興業(yè)務(wù)迎來新的發(fā)展熱潮，尤其是在“互聯(lián)網(wǎng)+”的發(fā)展驅(qū)動下，進一步打造物聯(lián)網(wǎng)生活體系的全覆蓋，有效改善傳統(tǒng)電力產(chǎn)業(yè)的落后形態(tài)，能夠結(jié)合其他業(yè)務(wù)，提升電網(wǎng)運營的服務(wù)水平和服務(wù)功能。

2 電力業(yè)務(wù)切片的全周期生命管理

基于電力業(yè)務(wù)切片全周期生命管理的研究思路，需要對電力業(yè)務(wù)的動態(tài)功能、業(yè)務(wù)范疇、電力管理環(huán)節(jié)等一系列內(nèi)容進行梳理和總結(jié)，將電網(wǎng)行業(yè)進行劃分和評定。主要分為設(shè)計環(huán)節(jié)、線上環(huán)節(jié)、運營環(huán)節(jié)以及下線環(huán)節(jié)。

2.1? 設(shè)計環(huán)節(jié)

基于5G網(wǎng)絡(luò)切片的應(yīng)用成效，需要對當前用電客戶的實際需求以及業(yè)務(wù)發(fā)展趨勢進行分析和梳理，同時結(jié)合多種數(shù)據(jù)內(nèi)容進行設(shè)計分析。既要確保在復(fù)雜的電力體系中，借助5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)，提升電力企業(yè)的供電服務(wù)水平，同時也要在系統(tǒng)設(shè)計環(huán)節(jié)中，不斷提升5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)的應(yīng)用價值。例如，切片對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)功能、服務(wù)內(nèi)容、延時限制以及系統(tǒng)的獨立性等一系列內(nèi)容，需要在現(xiàn)有的設(shè)計體系中得以體現(xiàn)，同時保障系統(tǒng)的功能性和獨立性。

2.2? 線上環(huán)節(jié)

5G網(wǎng)絡(luò)切片利用DevOps技術(shù)實現(xiàn)自動化部署，同時針對人工智能技術(shù)開展人工智能等相關(guān)內(nèi)容的研究應(yīng)用。另外，電網(wǎng)切片業(yè)務(wù)的連通性測試，可以在線上進行實踐和檢測，同時根據(jù)切片實際情況進行動態(tài)調(diào)整。

2.3? 運營環(huán)節(jié)

結(jié)合線上階段的管控和調(diào)整，當切片業(yè)務(wù)進入運營階段時，開展電網(wǎng)系統(tǒng)的動態(tài)化調(diào)整模式，結(jié)合業(yè)務(wù)的實際需求進行部署和實踐，同時以DevOps自動反饋修正機制，對運營過程的各項問題進行調(diào)節(jié)和管控。根據(jù)切片的結(jié)果和成效進行多方面內(nèi)容的記錄和分析。

2.4? 下線環(huán)節(jié)

根據(jù)電力系統(tǒng)具體業(yè)務(wù)進行調(diào)整和梳理，將選定不再運營的切片進行下線處理。

3 切片的設(shè)計流程

電網(wǎng)切片設(shè)計需要綜合考慮電網(wǎng)的設(shè)計和業(yè)務(wù)。當前切片設(shè)計流程，根據(jù)其復(fù)雜程度設(shè)定3種模式。其一為簡單模式，主要負責面向經(jīng)營管理類與開放類業(yè)務(wù)。該模式框架下，對數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和安全性要求較低，大多是指電網(wǎng)各部門的基本要求，并且能夠滿足對應(yīng)的電力供給，尤其是電力網(wǎng)絡(luò)的連續(xù)性、獨立性等一系列業(yè)務(wù)要求，對應(yīng)的標準相對較低。在選定切片類型后，能夠借助網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的移動寬帶，降低信息的延遲問題，通過融合多種應(yīng)用技術(shù)特性，實現(xiàn)切片模板性能的提升和優(yōu)化。其二是一般定制模式。基于簡單模式下的切片特性，在電網(wǎng)業(yè)務(wù)體系中，能夠滿足用戶的個性化需求，結(jié)合5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能的增加和優(yōu)化。例如，中國聯(lián)通在我國南方區(qū)域構(gòu)建5G網(wǎng)絡(luò)生態(tài)體系，信息覆蓋了南方電網(wǎng)的電力范圍，有效滿足了南方電網(wǎng)個性化的功能需求，同時還能夠借助5G技術(shù)，提升信號的精準度和安全性。其三為深度系統(tǒng)設(shè)計模式，能夠在簡單的基礎(chǔ)框架下，增加微服務(wù)的自由編排能力與電力輸送控制能力。通過對電力體系服務(wù)指標、服務(wù)關(guān)系、微服務(wù)內(nèi)容以及服務(wù)路徑進行監(jiān)督和管理，能夠從系統(tǒng)上對電力業(yè)務(wù)進行科學(xué)化監(jiān)督和管控，既能夠提升電力業(yè)務(wù)的管理成效和管理效率，也能夠滿足深入性的管控要求。

4 電力行業(yè)切片管理要求

電力行業(yè)切片管理，首先，針對業(yè)務(wù)的專業(yè)化程度以及服務(wù)內(nèi)容進行細化和說明。通常，電力行業(yè)根據(jù)5G通信數(shù)據(jù)進行信息分析，了解上游業(yè)務(wù)的基本需求;其次，結(jié)合現(xiàn)有的工作內(nèi)容，簡化工作流程與業(yè)務(wù)需求，以最簡便的業(yè)務(wù)模式，開展電力服務(wù)。因此，電力業(yè)務(wù)模型，主要分為3種類型。第一，業(yè)務(wù)類型主要根據(jù)用戶的需求，對業(yè)務(wù)的各項指標、需求進行預(yù)判，尤其是控制類、采集類以及通信類業(yè)務(wù)，需要結(jié)合具體業(yè)務(wù)內(nèi)容進行分析。第二，根據(jù)服務(wù)所在范圍進行定制化的研究。尤其是省、市、縣、集團等各種內(nèi)容的具體分析。由于不同區(qū)域5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍存在一定的差異性，因此對應(yīng)的影響也相對較大。第三，針對電力企業(yè)服務(wù)對象進行專項研究，尤其是服務(wù)內(nèi)容的主體和訴求，保障服務(wù)在移動性、保障性、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)權(quán)利等一系列方面的基本要求[1]。

業(yè)務(wù)切片規(guī)劃與訂購是整個電網(wǎng)用戶切片訂購的核心內(nèi)容，也是電力業(yè)務(wù)切片發(fā)展的重要保障，需要聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)運營商，強化對業(yè)務(wù)的終端化管理。對業(yè)務(wù)切片的規(guī)劃內(nèi)容，進行科學(xué)部署和細化分析，了解切片的具體需求以及服務(wù)對象，結(jié)合寬帶容量、數(shù)據(jù)信息等一系列內(nèi)容進行部署[2]。

業(yè)務(wù)切片編排與實現(xiàn)主要是指運營商根據(jù)整合資源的具體需求進行編排，同時借助資源管理器實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)體系各項資源的合理化利用，并將最終結(jié)果進行信息統(tǒng)計和信息匯報。在該環(huán)節(jié)中，電力系統(tǒng)的通信服務(wù)包括線上服務(wù)以及云服務(wù)兩個環(huán)節(jié)，能夠?qū)ΜF(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)體系進行動態(tài)化調(diào)整，同時還能夠結(jié)合傳送網(wǎng)絡(luò)進行細化和分析。業(yè)務(wù)切片在網(wǎng)絡(luò)體系中的應(yīng)用和發(fā)展，能夠進一步提升電力服務(wù)的水平和標準，同時還能夠借助網(wǎng)絡(luò)切片管理功能，實現(xiàn)對電力供應(yīng)體系的自動化管理，提升電力用戶的個性化需求，解決現(xiàn)有的管控問題。以我國南方電網(wǎng)為例，電力業(yè)務(wù)切片任務(wù)雖然是眾多服務(wù)內(nèi)容之一，但是結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，能夠最大限度地提升電力體系的發(fā)展空間，同時還能夠?qū)崿F(xiàn)電力體系服務(wù)路徑的創(chuàng)新和優(yōu)化，能夠提升電力體系服務(wù)內(nèi)容的基本水平，具有極為多樣的服務(wù)價值和應(yīng)用空間[3]。

5 結(jié)語

綜上所述，電網(wǎng)業(yè)務(wù)的發(fā)展和創(chuàng)新，借助5G網(wǎng)絡(luò)的創(chuàng)新化應(yīng)用，能夠深度激活電力行業(yè)的發(fā)展?jié)摿εc發(fā)展活力。同時，基于當前5G網(wǎng)絡(luò)的部署和應(yīng)用，還能夠改善電力企業(yè)滯后性服務(wù)內(nèi)容，以5G網(wǎng)絡(luò)切片全生命周期的分析和探索，提升電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的優(yōu)化配置，改善電力體系的服務(wù)水平，推動5G網(wǎng)絡(luò)切片業(yè)務(wù)與電力行業(yè)的高效融合。

[參考文獻]

[1]夏旭，梅承力.面向智能化切片的服務(wù)化等級保障技術(shù)增強和研究[J].移動通信，2021（1）：6-10.

[2]熊軻，張銳晨，王蕊，等.5G助力電力物聯(lián)網(wǎng)：網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與關(guān)鍵技術(shù)[J].中國電力，2021（3）：99-108.

[3]楊爽，龔亮亮，胡陽，等.一種網(wǎng)絡(luò)切片編排算法在電力物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用[J].電力信息與通信技術(shù)，2020（12）：29-35.

（編輯 王雪芬）