自5G商用之初，中國就將其視為推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要引擎。經(jīng)過五年的行業(yè)融合與發(fā)展，中國不僅在5G建設(shè)上取得了舉世矚目的成就，更在技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用推廣上展現(xiàn)了強(qiáng)大的實(shí)力。交通、能源、制造、醫(yī)療等等多個(gè)行業(yè)因?yàn)?G而徹底改變了原有的生產(chǎn)模式，極大提升了智能化生產(chǎn)水平。
近日，記者走訪了國網(wǎng)山東電科院、章丘明水供電營業(yè)廳對(duì)于5G技術(shù)在電力系統(tǒng)的生產(chǎn)應(yīng)用有了更深刻、更直觀的體會(huì)。
輕量化5G提升電網(wǎng)運(yùn)營效率
山東電網(wǎng)規(guī)模巨大，山東電網(wǎng)是特高壓交直流混聯(lián)大電網(wǎng)，電網(wǎng)負(fù)荷突破1億千瓦，迫切需要運(yùn)用新興信息通信技術(shù)來提高電力網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行質(zhì)量、效率和安全性。
據(jù)了解，建設(shè)5G電力專網(wǎng)后，雖然解決了電力系統(tǒng)末端接入和運(yùn)行調(diào)控等問題。但在規(guī)模化應(yīng)用中仍存在一些挑戰(zhàn)。一是各類電網(wǎng)設(shè)備、電力終端、新能源用電的需求爆發(fā)式增長(zhǎng)，迫切需要構(gòu)建安全可信、接入高效靈活、雙向?qū)崟r(shí)互動(dòng)的“泛在化、全覆蓋”配電無線通信接入網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)業(yè)務(wù)接入、承載、安全及端到端的自主管控。二是由于完整版的5G終端芯片和模組設(shè)計(jì)復(fù)雜，研發(fā)成本高，終端價(jià)格一直居高不下，導(dǎo)致規(guī)模建網(wǎng)成本巨大。三是每次點(diǎn)位部署都需要人工勘測(cè)，每人每天僅可勘測(cè)4個(gè)點(diǎn)位，成本高、效率低，嚴(yán)重影響業(yè)務(wù)的上線進(jìn)度。另外，電網(wǎng)的配電、并網(wǎng)等關(guān)鍵應(yīng)用分布廣，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的可靠性要求高，隨著5G手機(jī)的普及，網(wǎng)絡(luò)在忙時(shí)會(huì)出現(xiàn)時(shí)延大、抖動(dòng)多的情況。如何降低建網(wǎng)成本同時(shí)又保障網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，成為5G電力專網(wǎng)規(guī)模應(yīng)用的主要課題。
在國網(wǎng)山東電科院記者看到了各式各樣的新型5G工業(yè)網(wǎng)關(guān)、智能電表和不知道能發(fā)揮什么功能的電力場(chǎng)景器件，但是無一例外這些器件的名字上都冠上了智能二字。
據(jù)介紹，電力5G終端檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室，作為國網(wǎng)山東省電力公司數(shù)字化規(guī)劃下的重要組成部分，是國內(nèi)電力行業(yè)首個(gè)專注于5G終端模組檢測(cè)的省級(jí)實(shí)驗(yàn)室。該實(shí)驗(yàn)室肩負(fù)著三項(xiàng)核心使命：電力5G終端模組的深入檢測(cè)、5G網(wǎng)絡(luò)安全的全面測(cè)試，以及5G安全技術(shù)的深入研究與標(biāo)準(zhǔn)化推進(jìn)。
現(xiàn)場(chǎng)的工作人員給記者講解說，為了高效執(zhí)行這些任務(wù)，實(shí)驗(yàn)室精心構(gòu)建了模擬三大運(yùn)營商的5G專網(wǎng)環(huán)境，通過先進(jìn)的5G室分設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了電力業(yè)務(wù)終端與電力5G虛擬專網(wǎng)的穩(wěn)定接入。在此基礎(chǔ)上，實(shí)驗(yàn)室開展了一系列嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臏y(cè)試工作，包括驗(yàn)證5G通信單元的功能性能是否達(dá)標(biāo)，測(cè)試不同終端與模組之間的適配性，以及在實(shí)際業(yè)務(wù)場(chǎng)景中評(píng)估5G終端的業(yè)務(wù)穩(wěn)定性。同時(shí)，針對(duì)智能終端的安全問題，實(shí)驗(yàn)室從固件、主機(jī)、應(yīng)用等多個(gè)層面進(jìn)行了深入的安全檢測(cè)，確保終端的安全可靠。
為了進(jìn)一步提升檢測(cè)效率與安全性，實(shí)驗(yàn)室自主研發(fā)了電力物聯(lián)網(wǎng)終端安全檢測(cè)平臺(tái)，該平臺(tái)集成了漏洞掃描、模糊測(cè)試、協(xié)議檢測(cè)等核心功能，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)的一站式評(píng)估。此外，實(shí)驗(yàn)室還開發(fā)了電力5G專網(wǎng)安全測(cè)試工具，通過可視化界面簡(jiǎn)化測(cè)試流程，加速安全問題的發(fā)現(xiàn)與解決。
在5G網(wǎng)絡(luò)安全測(cè)試方面，實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合多方力量，在多個(gè)地市開展了廣泛的測(cè)試工作，覆蓋了5G業(yè)務(wù)終端、接入網(wǎng)、承載網(wǎng)、核心網(wǎng)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過測(cè)試，實(shí)驗(yàn)室不僅發(fā)現(xiàn)了當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)存在的安全風(fēng)險(xiǎn)，還驗(yàn)證了5G在隔離性、安全性等方面的顯著優(yōu)勢(shì)，為電力行業(yè)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提供了有力支持。
在5G安全技術(shù)研究領(lǐng)域，實(shí)驗(yàn)室深入分析了電力5G虛擬專網(wǎng)的安全特性，設(shè)計(jì)了針對(duì)性的安全防護(hù)方案，并基于“全程全網(wǎng)、分層分域”的研究思想，構(gòu)建了完善的5G安全研究框架。這些研究成果不僅為電力行業(yè)的5G應(yīng)用提供了安全保障，還為后續(xù)的標(biāo)準(zhǔn)制定工作奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。