國網(wǎng)湖北省電力有限公司,作為國有特大型能源供應(yīng)企業(yè),其核心業(yè)務(wù)涵蓋電網(wǎng)的建設(shè)、管理和運營。其電力網(wǎng)絡(luò)遍布湖北省城鄉(xiāng),為全省6000萬人口提供電力服務(wù),并承載著三峽電力外送、西電東送通道、南北電力互供及全國電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)的重要職責。
隨著時代的發(fā)展,國網(wǎng)湖北電力積極響應(yīng)國家雙碳目標和國家電網(wǎng)總部的號召,致力于智能電網(wǎng)的建設(shè)。然而,在推進過程中,公司面臨了諸多挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的光纖通信方式在復(fù)雜環(huán)境中難以應(yīng)用,而4G公網(wǎng)則無法滿足電力業(yè)務(wù)對安全性和時延的嚴格要求。電力設(shè)施無線接入和數(shù)據(jù)互通的高效解決方案也亟需開發(fā)。
電力行業(yè)正在向能源互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)型,各類電力終端數(shù)量快速增長,包括新型差動保護裝置、巡檢無人機和智能充電樁等。這些終端分布廣泛,接入環(huán)境復(fù)雜,對高品質(zhì)安全接入的需求日益迫切。然而,當前的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境無法滿足這一需求。
電力數(shù)據(jù)的安全關(guān)乎國家能源安全。根據(jù)相關(guān)規(guī)定,電力網(wǎng)絡(luò)必須與公網(wǎng)業(yè)務(wù)實現(xiàn)物理隔離,并采取認證、加密和訪問控制等措施,以防范惡意攻擊和數(shù)據(jù)泄露的風(fēng)險。然而,當前的安全產(chǎn)品存在開發(fā)流程不規(guī)范、測試不充分等問題,導(dǎo)致自身健壯性無法保證。產(chǎn)品供應(yīng)鏈的安全性也至關(guān)重要。
為了應(yīng)對這些挑戰(zhàn),國網(wǎng)湖北電力攜手華為和湖北電信,共同發(fā)明了全球首個5G短切片專網(wǎng)方案。這一方案基于電力企業(yè)購買電信運營商服務(wù),電信運營商將全量核心網(wǎng)下沉到電力機房供電力企業(yè)專用,并通過開啟切片預(yù)留和復(fù)用信道資源,以及專用的無線專網(wǎng)網(wǎng)號等關(guān)鍵要素,部署了無線專網(wǎng)。
5G短切片專網(wǎng)方案集成了多種先進技術(shù),包括5G切片技術(shù)、準入技術(shù)、IPSEC國密加密技術(shù)、空口預(yù)調(diào)度和免調(diào)度技術(shù)、傳輸Flexe技術(shù)等。這些技術(shù)共同解決了配網(wǎng)遠程通信中海量電力控制終端的安全、可靠接入問題,形成了網(wǎng)號統(tǒng)一、業(yè)務(wù)安排靈活有序、全程全網(wǎng)自主加密的短切片專網(wǎng)。
國網(wǎng)湖北電力與華為的合作不僅限于5G短切片專網(wǎng)的建設(shè),還包括網(wǎng)絡(luò)安全體系的提升。湖北電力在總部核心網(wǎng)部署了網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備,并在武漢、鄂州等地市部署了防火墻,為電力專網(wǎng)提供了更安全、高效的網(wǎng)絡(luò)安全保障。
5G短切片專網(wǎng)擁有完備、獨立的5G核心網(wǎng)和電力專屬網(wǎng)號、SIM卡,實現(xiàn)了廣域覆蓋和專網(wǎng)專用,同時與其他網(wǎng)絡(luò)保持安全隔離。結(jié)合華為的零信任理念,電力終端需要經(jīng)過二次授權(quán)認證和多重訪問控制,確保接入終端的可管可控可溯源。華為的智能檢測能力使得未知威脅的檢出率高達95%。
在5G通用安全能力的基礎(chǔ)上,華為防火墻對用戶面和控制面的接口進行了國密IPSEC隧道封裝,構(gòu)建了安全通信網(wǎng)絡(luò),保護了電力數(shù)據(jù)的安全。同時,華為防火墻支持多種國密加密算法,并內(nèi)置自研加解密引擎,滿足了電力業(yè)務(wù)對大流量、大帶寬的需求。
華為通過持續(xù)自主創(chuàng)新,實現(xiàn)了核心軟硬件的全棧自研,確保了電力系統(tǒng)供應(yīng)鏈的安全。國網(wǎng)湖北省電力有限公司的相關(guān)負責人表示,湖北電力與華為、湖北電信等合作發(fā)明的短切片專網(wǎng),解決了電力安全通信、廣域覆蓋和降本增效的難題,完成了建設(shè)現(xiàn)代化、智能化、低碳化的電力無線專網(wǎng)的歷史使命。
目前,基于電力短切片專網(wǎng)模式,湖北電力已接入大量電信基站小區(qū),專網(wǎng)信號覆蓋全省各地市和區(qū)縣,為各電力應(yīng)用提供了安全、可靠、經(jīng)濟、高效的數(shù)據(jù)傳輸,大幅提升了電網(wǎng)的數(shù)字化、智能化水平以及生產(chǎn)、運營效率。