國(guó)網(wǎng)喀什供電公司 李一波 國(guó)網(wǎng)新疆電力有限公司 解 鵬

電網(wǎng)傳輸網(wǎng)絡(luò)最后5km的配網(wǎng)采用電流差動(dòng)保護(hù)技術(shù)，可以有效將速動(dòng)性、靈敏性展現(xiàn)，目前已廣泛地融入各個(gè)環(huán)節(jié)。而且，現(xiàn)有應(yīng)用方法通常會(huì)采取專(zhuān)用光纖通道的方式，成本高且建設(shè)周期長(zhǎng)，無(wú)法滿足日常運(yùn)營(yíng)的需求。而對(duì)于5G網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)切片專(zhuān)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)化，有效降低延時(shí)，從而能夠真正實(shí)現(xiàn)大寬帶，進(jìn)一步提高專(zhuān)網(wǎng)的可靠性。

同時(shí)，5G配電網(wǎng)差動(dòng)保護(hù)方案，需要在5G專(zhuān)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)差動(dòng)保護(hù)裝置的數(shù)據(jù)采樣，這樣可以根據(jù)實(shí)際情況科學(xué)地對(duì)電網(wǎng)拓?fù)渥兓M(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，降低配電網(wǎng)改造成本與維護(hù)成本，同時(shí)還可以推進(jìn)后續(xù)工作穩(wěn)步進(jìn)行。所以，為了能夠發(fā)揮一定作用，必須強(qiáng)化重視，并且要了解配網(wǎng)運(yùn)行情況，以便于為后續(xù)對(duì)策的建立提供保障。其中，缺乏自動(dòng)化運(yùn)行控制和管理手段，無(wú)法及時(shí)掌握電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)，電網(wǎng)運(yùn)行周期處于盲目調(diào)節(jié)的狀態(tài)，并沒(méi)有根據(jù)實(shí)際規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行優(yōu)化。

與此同時(shí)，為了能夠真正實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動(dòng)化覆蓋率達(dá)到95%以上，則必須不斷提高配網(wǎng)自動(dòng)化水平，并科學(xué)合理地運(yùn)用技術(shù)保證差動(dòng)保護(hù)判斷準(zhǔn)確，通過(guò)科學(xué)可靠性規(guī)范，嚴(yán)格按照差動(dòng)電流時(shí)間同步，以便于更加科學(xué)進(jìn)行規(guī)范，提升運(yùn)行的可靠性。此外，在實(shí)際優(yōu)化階段，為了能夠更加有效將5G專(zhuān)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的價(jià)值體現(xiàn)，必須科學(xué)合理地分別融入R15和R16兩個(gè)版本上應(yīng)用，根據(jù)現(xiàn)階段情況更加全面了解差動(dòng)保護(hù)對(duì)通信延時(shí)的要求，才能通過(guò)電網(wǎng)全覆蓋，更加全面將電網(wǎng)的運(yùn)行效果體現(xiàn)，滿足電網(wǎng)差動(dòng)保護(hù)場(chǎng)景下配電站直接對(duì)外通信需求。

1 5G專(zhuān)網(wǎng)技術(shù)概述

1.1 uRLLC切片

在5G技術(shù)的支撐下可以滿足專(zhuān)網(wǎng)運(yùn)行需求，并更好地為電力行業(yè)提供保障，在R15切片技術(shù)的運(yùn)行中，可以將自身可靠性與靈活性的作用體現(xiàn)，而且可以為行業(yè)虛擬出無(wú)線專(zhuān)網(wǎng)，通過(guò)uRLLC專(zhuān)用切片真正實(shí)現(xiàn)接入網(wǎng)絡(luò)，從而通過(guò)傳輸網(wǎng)絡(luò)和核心網(wǎng)絡(luò)的有效資源控制，真正實(shí)現(xiàn)邏輯通道的調(diào)控。所以，在實(shí)踐階段，必須加強(qiáng)對(duì)安全隔離與高強(qiáng)度定制化的重視，這樣以便于更加科學(xué)規(guī)范，從而通過(guò)科學(xué)優(yōu)化真正實(shí)現(xiàn)移動(dòng)通信技術(shù)的應(yīng)用，適配行業(yè)發(fā)展需求，發(fā)揮一定的作用及優(yōu)勢(shì)[1]。

1.2 5G TSN網(wǎng)絡(luò)

R16定義了5G TSN網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，主要目標(biāo)就是構(gòu)建確定網(wǎng)絡(luò)，真正實(shí)現(xiàn)低延時(shí)、高可靠性運(yùn)行。而且在實(shí)際應(yīng)用階段，可以有效解決傳統(tǒng)運(yùn)行所面臨的問(wèn)題，必須得到廣泛重視，確?？煽茖W(xué)地將其融入各個(gè)環(huán)節(jié)，并通過(guò)機(jī)器控制與制造系統(tǒng)控制等多種模式，有效滿足無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，這樣可以確定工業(yè)網(wǎng)絡(luò)需求，從而借鑒TSN標(biāo)準(zhǔn)有效推薦邏輯網(wǎng)架構(gòu)，能夠?yàn)?G網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用提供保障。并且在實(shí)際探測(cè)階段，還應(yīng)該更加科學(xué)經(jīng)營(yíng)規(guī)范，了解TSN網(wǎng)絡(luò)組件標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)還可以真正實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，但需要注意的是，在進(jìn)行優(yōu)化控制階段，還應(yīng)做好全面了解，充分掌握邏輯網(wǎng)橋的功能，真正實(shí)現(xiàn)5G邏輯橋與TSN網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間同步。

但需要注意的是，5G TSN網(wǎng)絡(luò)在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，由于受多種因素影響導(dǎo)致其運(yùn)行階段無(wú)法真正實(shí)現(xiàn)時(shí)間通過(guò)，所以為了能夠有效解決這一問(wèn)題，在系統(tǒng)運(yùn)行段必須加強(qiáng)對(duì)5G系統(tǒng)時(shí)鐘和高精準(zhǔn)度時(shí)間同步功能的重視，確保可科學(xué)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，從而真正實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)轉(zhuǎn)發(fā)，5G網(wǎng)絡(luò)需要TSN工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)提供準(zhǔn)確性且遞延時(shí)的調(diào)度功能，并通過(guò)3GPP內(nèi)的調(diào)度模式更好地實(shí)現(xiàn)緩存。與此同時(shí)，要想實(shí)現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)適配TSN確定性傳輸，還應(yīng)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)協(xié)同與架構(gòu)等多種模式更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)參數(shù)的調(diào)節(jié)，這樣可以輔助無(wú)線資源預(yù)留，實(shí)現(xiàn)科學(xué)應(yīng)用[2]。

1.3 5G LAN

目前5G專(zhuān)網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中，5G原本不支持2層通線，需要在側(cè)端核輻射對(duì)路由器進(jìn)行優(yōu)化，這樣可以真正實(shí)現(xiàn)L3與L2的轉(zhuǎn)換，而且在實(shí)際優(yōu)化階段，還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)設(shè)備點(diǎn)對(duì)點(diǎn)2層同心設(shè)置的重視，該方案可以通過(guò)AR額外成本開(kāi)銷(xiāo)與組網(wǎng)配置優(yōu)化等多種模式，真正實(shí)現(xiàn)靈活拓展的方式，但仍需要注意的是，為了能夠真正實(shí)現(xiàn)R16定義5G LAN并科學(xué)引入管理與轉(zhuǎn)發(fā)功能，則必須強(qiáng)化對(duì)此項(xiàng)運(yùn)行趨勢(shì)的了解，通過(guò)掌握物聯(lián)網(wǎng)接入情況，節(jié)省網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和維護(hù)成本，并在允許范圍內(nèi)科學(xué)進(jìn)行規(guī)范，以便于推進(jìn)后續(xù)通信的順利運(yùn)用。

但需要注意的是，在實(shí)際應(yīng)用階段，為了能夠更好地將5G LAN技術(shù)的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)，則必須在應(yīng)用過(guò)程中針對(duì)企業(yè)擴(kuò)展廣播或主播通信。而且無(wú)需進(jìn)行重構(gòu)，還應(yīng)該確保配置與拓?fù)涠荚谠谢A(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化，以便于更加科學(xué)地進(jìn)行隔離管理，從而通過(guò)修改配置的方式，更好地將其功能展現(xiàn)。不僅如此，在保證性能的同時(shí)，還可以最大限度確保時(shí)延抖動(dòng)可靠性指標(biāo)，目前在3GPP R16標(biāo)準(zhǔn)中，由于受TSN架構(gòu)因素影響，導(dǎo)致TSN業(yè)務(wù)不支持在UPF內(nèi)運(yùn)行，甚至難以真正實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的互相傳輸，增加網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性，同時(shí)會(huì)導(dǎo)致建設(shè)維護(hù)成本大幅度增加。所以，未來(lái)能夠通過(guò)可靠性管理，則必須充分了解5G LAN和5G TSN技術(shù)對(duì)應(yīng)情況，并通過(guò)對(duì)接DTU進(jìn)行科學(xué)分組，通過(guò)科學(xué)可靠的應(yīng)用規(guī)范，進(jìn)一步降低通信試驗(yàn)，從而能夠發(fā)揮一定的作用[3]。

2 基于網(wǎng)絡(luò)切片的差動(dòng)保護(hù)技術(shù)

基于R16的協(xié)議在運(yùn)行過(guò)程中，TSN和5G LAN技術(shù)處于研發(fā)和測(cè)試運(yùn)行階段，而且網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)已經(jīng)具備商用條件，在進(jìn)行探究uRLLC專(zhuān)用切片技術(shù)的過(guò)程中，必須強(qiáng)化對(duì)配網(wǎng)電流差動(dòng)保護(hù)應(yīng)用的了解，可以通過(guò)測(cè)試與管理等多種措施，更好地對(duì)延時(shí)進(jìn)行規(guī)范，從而真正將其運(yùn)行的效果體現(xiàn)[4]。

2.1 配電網(wǎng)差動(dòng)保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)需求

配電網(wǎng)差動(dòng)保護(hù)原理主要是基爾霍夫定律在運(yùn)行過(guò)程中，通過(guò)計(jì)算線路兩端設(shè)備電流矢量了解線路運(yùn)行狀態(tài)，而且在正常情況下通過(guò)線路兩端電流相同與相位相反，以及矢量和為0的情況下判斷故障，同時(shí)嵌入兩端流過(guò)的電流矢量不再為0，利用這些特征可以快速識(shí)別線路故障，同時(shí)在實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中靈敏性和選擇性被廣泛應(yīng)用，為了能夠更加有效降低優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)，還應(yīng)強(qiáng)化對(duì)線路兩側(cè)采樣時(shí)刻的重視，這樣可以通過(guò)可靠經(jīng)營(yíng)規(guī)范，更好推進(jìn)后期產(chǎn)生工作的穩(wěn)步進(jìn)行。所以，在實(shí)際參與階段為了能夠達(dá)到網(wǎng)絡(luò)需求，傳統(tǒng)配網(wǎng)通過(guò)光纖網(wǎng)絡(luò)建設(shè)周期長(zhǎng)且成本過(guò)高，運(yùn)維難度較大，而4G網(wǎng)絡(luò)終端在運(yùn)行階段可以滿足配網(wǎng)差動(dòng)保護(hù)的需求，通過(guò)科學(xué)可靠的經(jīng)營(yíng)規(guī)范，以便于保證其運(yùn)行的安全性，為配網(wǎng)差動(dòng)保護(hù)，提供全新的建設(shè)模式。

2.2 uRLLC切片定制

面向配電網(wǎng)差動(dòng)保護(hù)的應(yīng)用場(chǎng)景，通過(guò)設(shè)計(jì)5G智能電網(wǎng)主網(wǎng)方案，可以通過(guò)采用5G SA網(wǎng)模式更加科學(xué)地進(jìn)行基站建設(shè)，并通過(guò)切片邊緣計(jì)算核心網(wǎng)等規(guī)范，實(shí)現(xiàn)高可靠、低時(shí)延、高安全的5G電力專(zhuān)網(wǎng)，而電力專(zhuān)網(wǎng)在運(yùn)行階段，為了能夠保證主網(wǎng)鋪測(cè)的可靠性，還應(yīng)針對(duì)不同智能電網(wǎng)業(yè)務(wù)情況進(jìn)行優(yōu)化，必須了解5G網(wǎng)絡(luò)性能基礎(chǔ)，從而通過(guò)滿足各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)更好地實(shí)現(xiàn)規(guī)范處理，但是在運(yùn)行階段，由于對(duì)網(wǎng)絡(luò)需求有了一定標(biāo)準(zhǔn)。所以，在優(yōu)化設(shè)計(jì)階段，必須充分了解差動(dòng)保護(hù)uRLLC切片應(yīng)用方案，以便于科學(xué)可靠地進(jìn)行規(guī)范處理，保證技術(shù)應(yīng)用效果通過(guò)優(yōu)先調(diào)度的情況真正實(shí)現(xiàn)專(zhuān)用通道的運(yùn)用，避免影響及問(wèn)題產(chǎn)生，同時(shí)應(yīng)采取科學(xué)可靠的技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)中開(kāi)通專(zhuān)用通道，避免傳輸堵塞的因素影響及限制。通過(guò)設(shè)計(jì)差動(dòng)保護(hù)場(chǎng)景定制uRLLC切片，可以采用資源預(yù)留并優(yōu)先保障精神效果，通過(guò)調(diào)度真正實(shí)現(xiàn)通道專(zhuān)享，在運(yùn)輸過(guò)程中科學(xué)可靠資金規(guī)范避免受一定程度的限制[5]。

2.3 精準(zhǔn)授時(shí)技術(shù)

對(duì)于5G電力系統(tǒng)的運(yùn)用，為了能夠全面保障運(yùn)行的效果，則必須加強(qiáng)對(duì)5G UE時(shí)間同步和5G UE電力設(shè)備時(shí)間同步這兩部分工作的重視，這樣在實(shí)際運(yùn)用的過(guò)程中可以從基站獲取準(zhǔn)確的信息，并通過(guò)設(shè)備時(shí)間同步更好的保證運(yùn)行效果，避免信息不準(zhǔn)確而導(dǎo)致后續(xù)技術(shù)應(yīng)用無(wú)法得到保證。集中針對(duì)基站與5G UE時(shí)間同步，需要根據(jù)3GPP標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，在基站獲取小區(qū)系統(tǒng)信息過(guò)程中，了解系統(tǒng)消息塊所包含的信息，尤其是GPS時(shí)間和協(xié)調(diào)相關(guān)參數(shù)，只有通過(guò)科學(xué)的規(guī)范才可增加有效將系統(tǒng)模塊中的數(shù)據(jù)提取，從而保證數(shù)據(jù)運(yùn)用的可靠性。

無(wú)線終端根據(jù)測(cè)量得到延時(shí)誤差進(jìn)行動(dòng)態(tài)時(shí)補(bǔ)償和調(diào)整，這樣可以真正實(shí)現(xiàn)無(wú)線終端和基站時(shí)間的精準(zhǔn)同步，而且根據(jù)各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)模組建設(shè)，可以根據(jù)數(shù)據(jù)共享中獲取基站時(shí)間信息，并通過(guò)發(fā)送時(shí)刻信息，了解終端和基站之間延時(shí)誤差，通過(guò)準(zhǔn)確進(jìn)行計(jì)算，更加可靠地進(jìn)行調(diào)度測(cè)量，保證各項(xiàng)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，以便于真正實(shí)現(xiàn)UE與DTU時(shí)間同步。但仍然需要注意的是，在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，由于外場(chǎng)測(cè)試環(huán)境搭建較為復(fù)雜。而且需要建立多個(gè)5G基站，所以為了能夠保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，則必須強(qiáng)化重視，確?？梢酝ㄟ^(guò)網(wǎng)絡(luò)精準(zhǔn)授時(shí)測(cè)試驗(yàn)證，更好地了解其運(yùn)行情況，以便于通過(guò)科學(xué)可靠地進(jìn)行驗(yàn)證處理，保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

2.4 差動(dòng)保護(hù)測(cè)試與驗(yàn)證

通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)承載DTU之間通信通路實(shí)現(xiàn)差動(dòng)保護(hù)業(yè)務(wù)錯(cuò)通，在實(shí)際運(yùn)行測(cè)試的過(guò)程中，必須加強(qiáng)對(duì)DTU運(yùn)用的重視，并通過(guò)科學(xué)可靠的記錄網(wǎng)絡(luò)，更好的打開(kāi)差動(dòng)保護(hù)功能。而且在實(shí)際探究階段，必須加強(qiáng)對(duì)5G基站售時(shí)的重視，確認(rèn)授時(shí)的精準(zhǔn)度，滿足各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)還可以通過(guò)連接DTU設(shè)備進(jìn)行處理，根據(jù)TCL抓包測(cè)試結(jié)果，真正實(shí)現(xiàn)延時(shí)的調(diào)控。但仍然需要注意的是，在實(shí)際進(jìn)行測(cè)試驗(yàn)證的過(guò)程中，要充分了解專(zhuān)網(wǎng)的一些情況，以便于通過(guò)精準(zhǔn)授時(shí)與超低延時(shí)的連接，更好地滿足智能電網(wǎng)差動(dòng)保護(hù)需求，真正適應(yīng)生產(chǎn)與推廣，從而能夠發(fā)揮不可替代的作用價(jià)值。

3 5G專(zhuān)網(wǎng)技術(shù)在電網(wǎng)配網(wǎng)差動(dòng)保護(hù)中應(yīng)用的未來(lái)發(fā)展

當(dāng)前，5G專(zhuān)網(wǎng)技術(shù)已融入各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用當(dāng)中，雖然在配網(wǎng)電網(wǎng)差動(dòng)保護(hù)中可以有效將自身的優(yōu)勢(shì)展現(xiàn)，但是在實(shí)際運(yùn)行階段仍然會(huì)面臨一定的瓶頸與問(wèn)題，所以為了能夠有效將技術(shù)應(yīng)用的價(jià)值體現(xiàn)，則必須做好全面參與工作，充分掌握當(dāng)前技術(shù)應(yīng)用情況，以便于科學(xué)合理地進(jìn)行規(guī)范處理，了解技術(shù)應(yīng)用問(wèn)題，從而針對(duì)問(wèn)題制定科學(xué)可靠的舉措，實(shí)現(xiàn)規(guī)范控制。因此，對(duì)于國(guó)際專(zhuān)網(wǎng)技術(shù)在電網(wǎng)配網(wǎng)差動(dòng)保護(hù)中的應(yīng)用，為了能夠促進(jìn)其未來(lái)發(fā)展，則必須加強(qiáng)重視，確?？梢詫?duì)各個(gè)環(huán)節(jié)有著一定了解，尤其是現(xiàn)階段應(yīng)用情況，了解外場(chǎng)測(cè)試環(huán)境搭建5G網(wǎng)絡(luò)測(cè)試驗(yàn)證，以及基站建設(shè)等各項(xiàng)工作標(biāo)準(zhǔn)，有效解決傳統(tǒng)配網(wǎng)中網(wǎng)絡(luò)建設(shè)周期長(zhǎng)且成本高的問(wèn)題，有效提升其運(yùn)維效果，滿足配電網(wǎng)差動(dòng)保護(hù)應(yīng)用的各項(xiàng)需求，從而真正將技術(shù)的應(yīng)用和價(jià)值體現(xiàn)。

但需要注意的是，對(duì)于現(xiàn)階段技術(shù)應(yīng)用所面臨的問(wèn)題，需要得到認(rèn)可，確保在優(yōu)化課程階段可以科學(xué)進(jìn)行規(guī)范，以便于更加科學(xué)進(jìn)行優(yōu)化，保證5G專(zhuān)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用效果同時(shí)還可以嚴(yán)格遵循各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，確保性能不變、配置不變、應(yīng)用不變的情況下，真正將5G裝網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的效果體現(xiàn)。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，5G SA專(zhuān)網(wǎng)提供精準(zhǔn)授時(shí)，可以通過(guò)切片的應(yīng)用，真正實(shí)現(xiàn)低延時(shí)與大寬帶的優(yōu)勢(shì)，滿足智能電網(wǎng)差動(dòng)保護(hù)業(yè)務(wù)的各項(xiàng)需求，從而能夠有效拓展運(yùn)行空間。而且在R16網(wǎng)絡(luò)成熟與運(yùn)用的背景下，多種技術(shù)可以廣泛地融入各項(xiàng)技術(shù)當(dāng)中，有效將5G專(zhuān)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的價(jià)值體現(xiàn)。但值得注意的是，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，為了能夠有效提升運(yùn)行效果，則必須通過(guò)5G技術(shù)的全覆蓋，有效助力電力行業(yè)對(duì)信息化與智能化發(fā)展，確保可以全范圍實(shí)現(xiàn)5G電力終端的運(yùn)行。