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IMS如何引领电网5G数字化转型

发布时间:2022-07-21 浏览次数:349

      早在2019年国内运营商正式商用5G之前,大约在2017年,电力专网就启用了针对5G的的应用研究。此后,针对“电力+5G”的各种应用场景,集团总部和各地电网公司与不同的通信运营商合作开展了深度不一的试点测试。例如,陕西电力联合合作伙伴,开展了首家广电700Mhz低频段5G的电力应用试点。试点主要结合电力供电服务指挥当前无法指挥到具体工作人员、无法监督管控现场工作情况及进展、无法精准管控指挥、指挥失联等业务现状,围绕5G在单兵指挥和应急抢修中的应用,进行了深入的测试和验证。

 


IMS与数字电力的关系

      电力通信专网,是国内企业专网通信最具代表性的一个专网类型。近年来,在国家电网公司(以下简称“国网”)的大力推动下,电力专网的数字化转型也在紧锣密鼓地进行之中。电力专网是实现电力数字化转型的基础平台,是保障电网调度指令畅通的重要支撑。在国网已实现全光纤资源35kV 及以上厂站、自有物业办公场所/营业所全覆盖基础网络上,国网的网络资源、信息化程度处于全国领先水平。

但是,国网内部的信息系统繁多,难以高效协同,已成为中国当下数字化转型的重点研究课题。信息和通信技术融合,推动电网数字化程度不断加速,网络规模急剧扩大,电网的“神经末梢”以爆炸的形式快速扩张。在支撑电网安全的信息通信网络体系中,容纳了千千万万的终端和设备。传统以语音为主的程控交换技术,面临停产停服、高能耗、应急修复能力弱等问题。而软交换技术,又存在标准不统一、业务扩展难、协同交互能力弱等问题。它们无法适应电网数字化发展需求。

 

 

      国网的组网架构采用国网、省公司两级汇接制。随着时间的推移,网络结构更加错综复杂、边界更加模糊,网络安全、各种终端和系统维护量巨增,协同能力弱、应急保障效率低、多媒体通信能力差,以及开放性不足等问题逐渐扩大。所有这些,都极大制约了国网“数智电网”建设目标的实现。

      随着5G新一代通信技术发展,国网迫切需要建设以零信任网络安全为基础,以先进通信技术标准为引领的新型信息通信融合网络,以此支撑企业数字化转型。涉及最后一公里的接入终端可信接入管控、多系统及应用协同融合、跨网络安全互通等系列难题,都需要尽快解决。所以,将IMS引入电力通信专网建设,是大势所趋,也是时代必然。


IMS标准电网应用优势

      首先,基于IMS技术标准,经过电力专家团队指导,开发出国际首款5G物理隔离多媒体通信网关,解决电力IMS专网与运营商IMS核心网超低延时视频类业务互通障碍。其次,通过双向四因子终端KEY加密技术开发,进一步强化与IMS专网视频类业务互通终端的安全隔离审核,构建起安全为基础的零信任信息通信网络体系。以此建设起无使用范围和场景限制的双向指挥系统,实现单兵装置接入,完成单兵指挥监督。

      自国家电网在2018年以前就开始引入的IMS技术。经过不断的5G试点应用、验证开发,最终破解了多项制约应用落地的关键技术障碍。当前,国家电网的电力行政交换网已经逐渐演变到IMS交换技术体制。国家电网大力推动IMS技术的深入落地,具有重要意义。

 


电力专网引入IMS的意义

      IMS技术本身已足够成熟,自国内运营商4G网络全面引入IMS以来,IMS的应用已经取得了很多的成果和经验。但是,因为关键技术障碍、专业认知、商业模式和开放性等一直处于探索阶段的原因,IMS的应用落地还是有很大的空间。2021年9月,国内三大运营商实现IMS网间互联互通,预示着以IMS为标准引领的全新通信网络生态体系建设拉开帷幕。

      国家电网公司顺应能源革命和数字革命融合发展的趋势,创造性地提出了建设“三型两网”世界一流能源互联网企业的战略目标。陕西省电力积极响应国网提出的双碳和数字化转型探索文件精神,率先开展IMS技术在电网中的试点应用,并取得了全国领先的成果。相信随着时间的推移,IMS与电力专网通信的融合将变得更加紧密。IMS将在更多的专网场景落地发芽,并孵化出种类繁多的数字多媒体应用,帮助企业提升生产效率,改进业务流程,最终助力企业成功实现数字化转型。