（CWW）在“雙碳”目標(biāo)的驅(qū)動下，我國電網(wǎng)也正在從“源隨荷動”的傳統(tǒng)電力系統(tǒng)向“源網(wǎng)荷儲”四維互動的新型電力系統(tǒng)加速演進。面對電力數(shù)字化的發(fā)展剛需，國內(nèi)各大電力企業(yè)紛紛將推動電網(wǎng)向敏捷創(chuàng)新、高效運營轉(zhuǎn)型升級定為新的發(fā)展目標(biāo)。其中，換流站作為變電領(lǐng)域皇冠上的明珠，是國家電網(wǎng)技術(shù)及資產(chǎn)的“高地”，也是國家電網(wǎng)公司數(shù)字化轉(zhuǎn)型的核心。

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近年來，我國電力基礎(chǔ)設(shè)施保持適度超前發(fā)展，加快推動電力系統(tǒng)向適應(yīng)大規(guī)模高比例新能源方向轉(zhuǎn)變。在數(shù)字化發(fā)展進程中，電力系統(tǒng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的最終目的是確保電力系統(tǒng)高效穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，然而在這一過程中，換流站運檢工作則面臨著故障預(yù)測智能化程度不夠、輔助系統(tǒng)聯(lián)動不足、應(yīng)急處置聯(lián)動效果有待提升等諸多新挑戰(zhàn)；與此同時，部分設(shè)備維護和日常巡檢仍以人工為主，智慧化巡檢覆蓋程度低。在此背景下，建設(shè)一張安全可靠的無線網(wǎng)絡(luò)以支撐換流站內(nèi)智慧巡檢、安全作業(yè)等數(shù)字化應(yīng)用開展，無疑是支撐電力系統(tǒng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要環(huán)節(jié)。

相較傳統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)方案，換流站無線物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)通過光纖下沉，將光纖從通信機房延伸到換流變廣場、交直流濾波場、閥廳、主控樓等區(qū)域，可實現(xiàn)一張網(wǎng)絡(luò)承載站內(nèi)數(shù)字移動作業(yè)、智能巡視、安防、視頻等寬帶類業(yè)務(wù)，同時兼容物聯(lián)傳感、設(shè)備在線監(jiān)測等窄帶類業(yè)務(wù)接入，在網(wǎng)絡(luò)部署、運維成本、使用周期上具有顯著的優(yōu)勢。

為支撐站內(nèi)移動作業(yè)、智能巡檢、設(shè)備在線監(jiān)測等新型業(yè)務(wù)對“大帶寬、移動性、廣聯(lián)接”的訴求，華為通過全站覆蓋的WAPI無線網(wǎng)絡(luò)和全站無源光網(wǎng)絡(luò)POL（Passive Optical LAN），助力換流站構(gòu)建覆蓋全站的創(chuàng)新無線物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)解決方案，為特高壓換流站構(gòu)筑數(shù)字信息“高速公路”。

WAPI無線大帶寬，助力物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)安全傳輸

WAPI網(wǎng)絡(luò)建設(shè)范圍包括WAPI AP、接入控制器、認(rèn)證服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)管理節(jié)點，可以為換流站移動作業(yè)、智能巡檢等具備“大寬帶、移動性、大連接”特點的業(yè)務(wù)提供大寬帶無線網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)。其中在無線傳輸鏈路，WAPI實現(xiàn)了寬帶無線業(yè)務(wù)接入認(rèn)證和國密算法加密，其采用了基于公鑰密碼體制的橢圓曲線密碼算法和對稱密碼體制的分組密碼算法，分別用于無線設(shè)備的數(shù)字證書、證書鑒別、密鑰協(xié)商和傳輸數(shù)據(jù)的加解密，從而實現(xiàn)設(shè)備的身份鑒別、鏈路認(rèn)證、訪問控制和用戶信息的加密保護。

除了網(wǎng)絡(luò)的安全性，WAPI網(wǎng)絡(luò)基于雙發(fā)選收功能保障空口數(shù)據(jù)的高可靠傳輸，巡檢機器人上的CPE設(shè)備與AP的2.4G和5G射頻同時建立一條無線鏈路，發(fā)送雙份業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，并在WAC上進行去重和重組。在移動機器人發(fā)生漫游的過程中，CPE可以控制雙射頻不同時漫游，這樣總有一條鏈路處于穩(wěn)定連接狀態(tài)，機器人漫游“0”丟包，網(wǎng)絡(luò)可靠性大幅提升。

WAPI網(wǎng)絡(luò)在信號覆蓋方面同樣具有優(yōu)異的表現(xiàn)，室內(nèi)AP內(nèi)置智能天線，智能天線由多個天線組成天線陣列，根據(jù)智能天線算法選擇其中部分天線陣子進行信號的發(fā)射和接收，不同天線的組合可以形成不同的信號輻射方向，因此可以根據(jù)用戶的接入方向，靈活動態(tài)調(diào)整信號覆蓋方向，讓信號跟隨用戶而動，還可以將向多個方向的信號向一個方向聚焦，帶來更強的障礙穿透能力、更遠(yuǎn)的信號覆蓋距離。與傳統(tǒng)的全向天線相比，智能天線能讓W(xué)i-Fi信號的覆蓋距離遠(yuǎn)20%，信號干擾減少15%。

POL兼容窄帶接入和精準(zhǔn)授時，助力物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)安全管控

華為以POL無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為換流站搭建站內(nèi)統(tǒng)一的物聯(lián)匯聚網(wǎng)絡(luò)，建設(shè)范圍包括物聯(lián)匯聚節(jié)點、光網(wǎng)絡(luò)和光線路終端。其中物聯(lián)匯聚節(jié)點作為站內(nèi)物聯(lián)匯聚網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一入口網(wǎng)關(guān)，其除了具備寬帶無線AP接入能力以外，同時也具備窄帶無線AP、有線傳感設(shè)備接入的能力。此外，換流站無線物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時已提前考慮未來物聯(lián)監(jiān)測體系的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)訴求，以便后續(xù)物聯(lián)業(yè)務(wù)快速上線。

而特別值得一提的是，物聯(lián)匯聚節(jié)點支持IEEE 1588v2精確時間傳送協(xié)議，可實現(xiàn)亞微秒級精度的時間同步，滿足全網(wǎng)物聯(lián)信息的時鐘一致性需求。同時基于通信層柔性光服務(wù)單元的類SDH的TDM時分復(fù)用的多業(yè)務(wù)隔離技術(shù)，將助力已有網(wǎng)絡(luò)形成物聯(lián)、視頻、無線專網(wǎng)，加強信息網(wǎng)絡(luò)安全管控能力。

時至今日，華為換流站無線物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)已在國網(wǎng)山東、河南等多個±800kV直流換流站成功部署并完成多業(yè)務(wù)承載，助力國網(wǎng)數(shù)字換流站、數(shù)字化現(xiàn)場作業(yè)應(yīng)用、應(yīng)急消防應(yīng)用等數(shù)字化應(yīng)用的建設(shè)加速推進，而換流站無線物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)所構(gòu)建的數(shù)字信息“高速公路”，無疑為換流站數(shù)字化建設(shè)提供了堅實的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。

展望未來，依托端管云協(xié)同的ICT基礎(chǔ)設(shè)施和數(shù)字技術(shù)優(yōu)勢，華為將進一步加速構(gòu)建共生、共創(chuàng)、共享的數(shù)字生態(tài)。在“雙碳”目標(biāo)的指引下，華為也將聯(lián)手國家電網(wǎng)打造更多智慧解決方案，助力電力行業(yè)的數(shù)字化加速突破，共創(chuàng)行業(yè)新價值，為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)鋪設(shè)“數(shù)字之路”。

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