2025年8月版：面向新型电力系统的通信目标网白皮书

新型电力系统通信目标网白皮书总结

新型电力系统建设背景及意义

• 助力实现“双碳”目标：通过发展风电、光伏等可再生能源，逐步替代化石能源，实现能源清洁低碳化。我国电力系统装机容量、非化石能源发电装机容量、远距离输电能力、电网规模均居世界第一。
• 保障我国能源安全：减少对外依存，实现能源安全与可持续发展。
• 应对电力转型挑战：新能源占比提高，带来间歇性、随机性、波动性挑战，要求系统具备更高灵活快速调节能力。
• 驱动技术创新：技术与产业发展的重要催化剂。

新型电力系统背景下电力通信网面临的挑战

• 发展现状与成就：电力通信网经历了五代演进，技术进步和应用扩展以适应电力系统需求。
• 业务发展需求变化：
  • 传统电力系统向新型电力系统升级：用电侧、电网侧、发电侧均发生深刻变化。
  • 新型电力系统业务发展趋势：智慧发电、智慧配电、智慧用电、智慧调度，用户侧深度互动，管理模式重构，市场机制创新，技术驱动构建韧性电网。
  • 新型电力系统通信需求变化：
    • 智算中心带宽需求：总部-省级智算中心互联带宽需达Nx100G，时延要求毫秒级。
    • 数字仿真带宽需求：数字孪生电网电磁暂态在线仿真对时延要求更高。
    • 中压电网通信接入网：覆盖节点数量庞大，网络拓扑复杂，涉控业务超过300万个。
    • 低压电网通信接入网：覆盖节点数量庞大，国家电网“十五五”期间接入分布式光伏超2000万户。
    • 安全防护：无公网输电线路需抵御量子计算攻击。
    • 应急通信：极端天气下需完善应急通信保障。
• 面临的挑战：覆盖范围需扩大，网络运维智能化需提升，带宽需提升，中低压通信支撑有待提升，极端场景下应急通信待完善。

新型电力系统关键通信技术分析

• 电力通信网技术分类：主网通信技术、远程通信接入技术、本地通信接入技术、数据网技术、卫星通信技术、通信安全防护技术。
• 技术发展趋势总览：
  • 传输网技术：fgOTN、400G OTN、SPN小颗粒切片技术、空芯光纤。
  • 数据网技术：SDN+SRv6技术、确定性网络技术。
  • 远程通信接入技术：高隔离GPON光通信技术、高隔离工业以太网技术、电力无线专网技术、电力5G短切片专网技术、6G通感算技术。
  • 本地通信接入技术：HPLC+HRF双模、新一代HPLC（SPLC）。
  • 卫星通信技术：点波束卫星通信、便携通信基站、低轨卫星通信、NTN（非地面网络）通信。
  • 通信安全防护技术：量子通信。

面向新型电力系统的通信目标网规划及发展方向

• 愿景：主网智强、中压融合、低压透明、高速安全、天地一体。
• 架构：网络覆盖全覆盖，网络分层由骨干通信网、中压通信网、低压通信网和通信支撑网组成，网络协同各层网络共享互通。
• 演进：通过新技术引入逐步向目标网演进，更好赋能电力业务。
• 体系：包含智能感知、可靠传输、边缘计算、数字孪生、多网融合、物联网感知、安全免疫7个关键要素，5类技术能力。
• 发展方向及建设重点：
  • 传输网：fgOTN广泛应用于省际、省级、地市传输网，SDH网络改造，扩大地市OTN覆盖范围。
  • 数据网：通过增加fgOTN节点或整网改造方式，实现大容量通信网络向下延伸。
  • 算网协同：实现云-云、云-边之间的高速互联、高确定性、高可靠性通信网络。
  • 中压通信网：连接骨干通信网与低压通信网，接入10kV配电房、环网柜等节点。
  • 低压通信网：接入智能电表、低压光伏、储能、充电桩，与用户直接交互。
  • 卫星通信网：构建“天地一体、固移结合”的电力应急通信保障体系。
  • 网络运维：基于数字孪生与AI技术，构建电力通信网智能运维中枢。
  • 网络安全：构建“纵深防御+动态防御”的电力网络安全体系。

应急通信保障

• 构建广覆盖的天地一体化三维立体网络，保障极端情况下的连续通信。
• 省际OTN骨干网络满足大规模数据传输和智能计算需求，实现“一跳直达”的高速链路。

未来展望与倡议

• 推进电力通信网新技术标准：推进数字孪生电网通信网标准，推进SPLC国际标准。
• 电力通信网发展路线图：引领期、融合期、筑基期。
• 新型电力系统通信目标网成效：数字化、智能化转型成为电网发展主流趋势，先进通信技术成为推动新型电力系统高质量建设的关键力量。