电力5G网络切片全生命周期研究

李晓波

摘 要：5G网络技术的发展为现代电力产业提供了新的发展动力与发展契机。文章以电力5G网络切片全生命周期为主要研究对象，针对电力5G网络进行多角度、多层次、多维度地分析和论述，结合笔者多年从事电力行业的科研经验，提出一系列电力5G切片技术的应用内容，为从事相关工作的技术人员提供力所能及的帮助和支持。

关键词：5G网络切片;生命周期;电力产业

0 引言

电力行业的发展和创新，需要融合多种前沿技术，以技术为支撑，促进自身进步。5G网络切片技术的发展，为传统电力行业带来新的突破和革新。一方面，现代电力产业正呈现日新月异的发展态势，另一方面，5G网络技术的应用，能够加速传统电力产业的转型和创新，从根源上为现代电力产业提供多样化的发展动力，能够解决传统电力产业的问题。

1 电力业务需求分析

随着我国电力体系的升级和优化，针对电力产业的发展，制定一系列的发展规划与发展布局。以“变、输、配、调、用”等各个环节为核心，不断提升电力产业的发展驱动力，同时在电力能源的供给方面，实现信息产业路径的有效联通。以5G网络为首的新时代网络体系，在现有的电力产业发展框架下，发挥出巨大的经济价值和社会价值。

通过对现有电力业务的具体需求进行分析和了解，电力产业存在多种控制类型，第一，电网存量的业务需求逐年增加，以网络切片为例，电网存量业务主要是针对低延迟、广连接、大宽带等一系列需求，需要对现有的网络体系进行升级和改造。第二，电网新兴业务迎来新的发展热潮，尤其是在“互联网+”的发展驱动下，进一步打造物联网生活体系的全覆盖，有效改善传统电力产业的落后形态，能够结合其他业务，提升电网运营的服务水平和服务功能。

2 电力业务切片的全周期生命管理

基于电力业务切片全周期生命管理的研究思路，需要对电力业务的动态功能、业务范畴、电力管理环节等一系列内容进行梳理和总结，将电网行业进行划分和评定。主要分为设计环节、线上环节、运营环节以及下线环节。

2.1  设计环节

基于5G网络切片的应用成效，需要对当前用电客户的实际需求以及业务发展趋势进行分析和梳理，同时结合多种数据内容进行设计分析。既要确保在复杂的电力体系中，借助5G网络切片技术，提升电力企业的供电服务水平，同时也要在系统设计环节中，不断提升5G网络切片技术的应用价值。例如，切片对应的网络功能、服务内容、延时限制以及系统的独立性等一系列内容，需要在现有的设计体系中得以体现，同时保障系统的功能性和独立性。

2.2  线上环节

5G网络切片利用DevOps技术实现自动化部署，同时针对人工智能技术开展人工智能等相关内容的研究应用。另外，电网切片业务的连通性测试，可以在线上进行实践和检测，同时根据切片实际情况进行动态调整。

2.3  运营环节

结合线上阶段的管控和调整，当切片业务进入运营阶段时，开展电网系统的动态化调整模式，结合业务的实际需求进行部署和实践，同时以DevOps自动反馈修正机制，对运营过程的各项问题进行调节和管控。根据切片的结果和成效进行多方面内容的记录和分析。

2.4  下线环节

根据电力系统具体业务进行调整和梳理，将选定不再运营的切片进行下线处理。

3 切片的设计流程

电网切片设计需要综合考虑电网的设计和业务。当前切片设计流程，根据其复杂程度设定3种模式。其一为简单模式，主要负责面向经营管理类与开放类业务。该模式框架下，对数据传输的稳定性和安全性要求较低，大多是指电网各部门的基本要求，并且能够满足对应的电力供给，尤其是电力网络的连续性、独立性等一系列业务要求，对应的标准相对较低。在选定切片类型后，能够借助网络系统的移动宽带，降低信息的延迟问题，通过融合多种应用技术特性，实现切片模板性能的提升和优化。其二是一般定制模式。基于简单模式下的切片特性，在电网业务体系中，能够满足用户的个性化需求，结合5G网络切片技术，实现网络功能的增加和优化。例如，中国联通在我国南方区域构建5G网络生态体系，信息覆盖了南方电网的电力范围，有效满足了南方电网个性化的功能需求，同时还能够借助5G技术，提升信号的精准度和安全性。其三为深度系统设计模式，能够在简单的基础框架下，增加微服务的自由编排能力与电力输送控制能力。通过对电力体系服务指标、服务关系、微服务内容以及服务路径进行监督和管理，能够从系统上对电力业务进行科学化监督和管控，既能够提升电力业务的管理成效和管理效率，也能够满足深入性的管控要求。

4 电力行业切片管理要求

电力行业切片管理，首先，针对业务的专业化程度以及服务内容进行细化和说明。通常，电力行业根据5G通信数据进行信息分析，了解上游业务的基本需求;其次，结合现有的工作内容，简化工作流程与业务需求，以最简便的业务模式，开展电力服务。因此，电力业务模型，主要分为3种类型。第一，业务类型主要根据用户的需求，对业务的各项指标、需求进行预判，尤其是控制类、采集类以及通信类业务，需要结合具体业务内容进行分析。第二，根据服务所在范围进行定制化的研究。尤其是省、市、县、集团等各种内容的具体分析。由于不同区域5G网络覆盖范围存在一定的差异性，因此对应的影响也相对较大。第三，针对电力企业服务对象进行专项研究，尤其是服务内容的主体和诉求，保障服务在移动性、保障性、网络服务权利等一系列方面的基本要求[1]。

业务切片规划与订购是整个电网用户切片订购的核心内容，也是电力业务切片发展的重要保障，需要联合网络运营商，强化对业务的终端化管理。对业务切片的规划内容，进行科学部署和细化分析，了解切片的具体需求以及服务对象，结合宽带容量、数据信息等一系列内容进行部署[2]。

业务切片编排与实现主要是指运营商根据整合资源的具体需求进行编排，同时借助资源管理器实现网络体系各项资源的合理化利用，并将最终结果进行信息统计和信息汇报。在该环节中，电力系统的通信服务包括线上服务以及云服务两个环节，能够对现有的网络体系进行动态化调整，同时还能够结合传送网络进行细化和分析。业务切片在网络体系中的应用和发展，能够进一步提升电力服务的水平和标准，同时还能够借助网络切片管理功能，实现对电力供应体系的自动化管理，提升电力用户的个性化需求，解决现有的管控问题。以我国南方电网为例，电力业务切片任务虽然是众多服务内容之一，但是结合网络技术的应用和发展，能够最大限度地提升电力体系的发展空间，同时还能够实现电力体系服务路径的创新和优化，能够提升电力体系服务内容的基本水平，具有极为多样的服务价值和应用空间[3]。

5 结语

综上所述，电网业务的发展和创新，借助5G网络的创新化应用，能够深度激活电力行业的发展潜力与发展活力。同时，基于当前5G网络的部署和应用，还能够改善电力企业滞后性服务内容，以5G网络切片全生命周期的分析和探索，提升电力网络系统的优化配置，改善电力体系的服务水平，推动5G网络切片业务与电力行业的高效融合。

[参考文献]

[1]夏旭，梅承力.面向智能化切片的服务化等级保障技术增强和研究[J].移动通信，2021（1）：6-10.

[2]熊轲，张锐晨，王蕊，等.5G助力电力物联网：網络架构与关键技术[J].中国电力，2021（3）：99-108.

[3]杨爽，龚亮亮，胡阳，等.一种网络切片编排算法在电力物联网中的应用[J].电力信息与通信技术，2020（12）：29-35.

（编辑 王雪芬）