隨著能源數(shù)字化轉(zhuǎn)型的不斷深入和全球能源互聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)建,加快電力系統(tǒng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型已成為推動(dòng)電網(wǎng)和電網(wǎng)企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的必由之路。
在數(shù)字洪流面前,南方電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型緊扣時(shí)代需求。在機(jī)器助人的趨勢下,變電站無人值守、大帶寬視頻業(yè)務(wù)對變電站站內(nèi)和站間的網(wǎng)絡(luò)提出新的通信訴求,建設(shè)一張安全可靠、高速寬帶、靈活接入的通訊網(wǎng)絡(luò)成為必然。
深圳供電局主網(wǎng)生產(chǎn)中心技術(shù)專家黃煒昭表示,變電智能專網(wǎng)由深圳供電局首次提出,通過與華為開展深度的技術(shù)合作,建設(shè)完成南網(wǎng)首張變電智能專網(wǎng),為深圳供電局270余座變電站提供高速、安全、隔離的基礎(chǔ)專用網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。
深圳供電局主網(wǎng)生產(chǎn)中心技術(shù)專家黃煒昭介紹變電智能專網(wǎng)建設(shè)
IPv6架構(gòu)賦能變電智能專網(wǎng)
不同于傳統(tǒng)變電工作方式,新型智能化變電業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)通訊的安全性、靈活性及高效性提出了極高的要求。其中,圖片、視頻等數(shù)據(jù)傳輸?shù)募皶r(shí)性和準(zhǔn)確性是影響智能化變電業(yè)務(wù)質(zhì)量的關(guān)鍵。
在變電智能化改造的過程中,各站攝像頭傳感器等設(shè)備均需有IP地址。據(jù)統(tǒng)計(jì),每個(gè)站需要IP地址2000左右,200余站點(diǎn)則需要數(shù)十萬個(gè)IP地址。
但是,在十萬級乃至百萬數(shù)量級的IP地址需求下,IPv4網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)地址數(shù)量有限;在數(shù)據(jù)傳輸過程中,大量的、多層級的內(nèi)外網(wǎng)轉(zhuǎn)換會(huì)影響數(shù)據(jù)的傳輸效率。
作為互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組(IETF)設(shè)計(jì)的用于替代IPv4的下一代IP協(xié)議,IPv6號稱可以為地球上的每一粒沙子編上地址;贗Pv6這項(xiàng)強(qiáng)大的功能,IPv6架構(gòu)上每一個(gè)設(shè)備都有唯一的IP地址。
IPv6專網(wǎng)地址遵循南網(wǎng)地址規(guī)劃,所有設(shè)備地址由統(tǒng)一運(yùn)維平臺進(jìn)行管理;IPv6地址全網(wǎng)唯一,相當(dāng)于把所有的通訊都變成了點(diǎn)對點(diǎn),去掉了原來的中間轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié),只要確保路由最佳,就可以確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和及時(shí)性。
同時(shí),所有設(shè)備IPv6地址全網(wǎng)唯一,便于備案記錄用途,記錄在案IP進(jìn)行定期巡檢與監(jiān)測,確保設(shè)備在線以及完成第一時(shí)間設(shè)備故障通告。
Vxlan技術(shù)保障專網(wǎng)安全可靠
近年來,隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的逐層深化應(yīng)用,網(wǎng)絡(luò)安全建設(shè)已經(jīng)成為企業(yè)自身發(fā)展的前提。電力作為國計(jì)民生的重要領(lǐng)域,其專網(wǎng)安全關(guān)系到國家安全戰(zhàn)略。以往的變電通訊網(wǎng)絡(luò)上存在著較大的網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn),智能化變電業(yè)務(wù)和其他業(yè)務(wù)混用、業(yè)務(wù)界面不清晰造成多種業(yè)務(wù)交織、數(shù)據(jù)傳輸流量在同一個(gè)帶寬上,造成網(wǎng)絡(luò)通道擁擠的同時(shí),也帶來了網(wǎng)絡(luò)安全隱患。
Vxlan技術(shù)可以很好地解決業(yè)務(wù)之間的網(wǎng)絡(luò)隔離問題,把電力基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)做一個(gè)整體區(qū)域,通過Vxlan技術(shù),能在這個(gè)區(qū)域的任意位置上疊加建立另外一個(gè)空間區(qū)域,在隔離的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)各區(qū)域之間的互聯(lián)互通。
不同業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)區(qū)域之間互不干擾,但又密切關(guān)聯(lián),解決了終端接入安全性問題,這正是變電智能專網(wǎng)安全可靠的原由所在。
“不同部門的設(shè)備IP應(yīng)用同一張網(wǎng)絡(luò),一旦某個(gè)業(yè)務(wù)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全問題,就必須切斷整個(gè)網(wǎng)絡(luò),其他業(yè)務(wù)也將無法正常開展。而且,以往想要實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)上的一些變更調(diào)整,只能通過手動(dòng)才可進(jìn)行網(wǎng)線的切換;現(xiàn)在Vxlan技術(shù)使網(wǎng)絡(luò)變得非常靈活,使其更加具體,可以人為定義!秉S煒昭補(bǔ)充說。
華為助力深圳供電局變電智能專網(wǎng)建設(shè)
變電智能專網(wǎng)建設(shè)離不開技術(shù)的支持,在與深圳供電局的合作過程中,華為不僅在IPv6架構(gòu)、Vxlan等方面為專網(wǎng)提供技術(shù)支持,還為專網(wǎng)的建設(shè)提供了智能化、高性能、高可靠性的配套設(shè)備。
“在深圳供電局運(yùn)維體系建設(shè)中,我們確立了以‘通訊信息系統(tǒng)’作為整個(gè)數(shù)字化運(yùn)維的核心,這個(gè)理念在變電智能數(shù)字專網(wǎng)也得到了非常充分的體現(xiàn)。”黃煒昭說。
因行業(yè)的特殊性,電力系統(tǒng)對設(shè)備的性能和質(zhì)量要求極為嚴(yán)格,華為自身業(yè)務(wù)特征與電力系統(tǒng)有著共通的特性,設(shè)備出廠也經(jīng)過層層把關(guān)和檢測,可靠性毋庸置疑。
在變電智能專網(wǎng)建設(shè)過程中,華為與深圳供電局依托華為ICT聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室聯(lián)創(chuàng)平臺,建立并推行定期交流機(jī)制,深圳供電局會(huì)將自身業(yè)務(wù)需求與華為做交流分析,華為也會(huì)讓相關(guān)技術(shù)專家做方案及新產(chǎn)品的介紹、對接匹配、交流碰撞,逐步完善變電智能數(shù)字專網(wǎng)相關(guān)功能。
當(dāng)前,基于Vxlan及IPv6兩大核心技術(shù)架構(gòu),華為已助力深圳供電局變電站在運(yùn)維、調(diào)度、管理、安全等業(yè)務(wù)層面實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型升級。
在運(yùn)維層面,華為基于專網(wǎng)開發(fā)了搭載實(shí)時(shí)感知、統(tǒng)一編排、靈活調(diào)度、動(dòng)態(tài)適應(yīng)的“云網(wǎng)一體”數(shù)字巡維中心,建立集中的警告分析處理機(jī)制和故障預(yù)警機(jī)制,提供自動(dòng)化的事件處理能力,可快速定位故障,實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)快速恢復(fù);
在調(diào)度層面,通過運(yùn)維管理平臺展示系統(tǒng)對業(yè)務(wù)核心數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,實(shí)現(xiàn)故障處理過程能夠通過直觀的運(yùn)行展現(xiàn),快速指揮調(diào)度;
在管理層面,實(shí)現(xiàn)獨(dú)立傳輸鏈路、降低業(yè)務(wù)傳輸時(shí)長、構(gòu)建統(tǒng)一集成的系統(tǒng)資源管理平臺;能主動(dòng)、及時(shí)地發(fā)現(xiàn)問題,解決被動(dòng)服務(wù)的局面;
在安全層面,智能專網(wǎng)同一業(yè)務(wù)同專區(qū)訪問,打破電力安全區(qū)域之間訪問限制,安全管理平臺實(shí)現(xiàn)主動(dòng)監(jiān)測,減少護(hù)網(wǎng)安全維護(hù)工作量。
未來,基于ICT聯(lián)合創(chuàng)新平臺,華為與南方電網(wǎng)深圳供電局將深化戰(zhàn)略合作,圍繞“雙碳”戰(zhàn)略,服務(wù)南方電網(wǎng)新型電力系統(tǒng)建設(shè),在輸、變、配智慧運(yùn)維和新能源柔性調(diào)控等領(lǐng)域開展更為全面的深入合作,為南方電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型貢獻(xiàn)華為力量,為數(shù)字中國建設(shè)和能源革命開辟新路徑。