电力确定性网络应用白皮书V1.0（征求意见稿）工业互联网产业联盟（AII）2023年5月5日 声明本报告所载的材料和信息，包括但不限于文本、图片、数据、观点、建议，不构成法律建议，也不应替代律师意见。本报告所有材料或内容的知识产权归工业互联网产业联盟所有（注明是引自其他方的内容除外），并受法律保护。如需转载，需联系本联盟并获得授权许可。未经授权许可，任何人不得将报告的全部或部分内容以发布、转载、汇编、转让、出售等方式使用，不得将报告的全部或部分内容通过网络方式传播，不得在任何公开场合使用报告内相关描述及相关数据图表。违反上述声明者，本联盟将追究其相关法律责任。工业互联网产业联盟联系电话：010-62305887邮箱：aii@caict.ac.cn 电力确定性网络应用白皮书I编写说明实现碳达峰、碳中和目标是党中央的重大决策部署，是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革。中央财经委员会第九次会议研究部署实现碳达峰、碳中和的基本思路和主要举措时指出，深化电力体制改革，构建以新能源为主体的新型电力系统。新型电力系统是一个“源网荷储智”一体协同的系统。实现以新能源为主体，有效消纳新能源发电，需要通过深度推进电力系统智能化、智慧化，把电源、电网、负荷、储能各个环节有机整合起来，形成一个一体协同的智能电力系统。电力通信网承担着源、网、荷、储各个环节的信息采集、人机交互以及控制和保护等关键任务，为源、网、荷、储各个环节提供安全、可靠、高效的信息传送通道。电力通信网各环节的通信网络均需要满足电力业务的时间同步、通信服务质量保障、网络冗余等确定性通信需求。确定性网络是为确定性业务流提供服务的网络，能够确保在最糟糕的网络情况下关键数据的网络服务质量。TSN（时间敏感网络）等确定性网络技术在电力行业的落地应用已成为国际相关大学、研究机构和著名厂商研究的热点之一。由工业互联网产业联盟组织，北京智芯微电子科技有限公司牵头行业内相关单位编写本白皮书，通过对电力系统各主要应用场景确定性网络通信的背景和需求进行梳理，对TSN等确定性网络技术的系统方案、关键技术、产品服务等进行阐述， II并就TSN等确定性网络技术在电力系统部署应用、集成方案做出分析展望。旨在为在电力系统应用确定性网络技术提供参考。本白皮书编写过程中，得到了联盟成员及国内外众多企业、研究机构、高校的大力支持，为白皮书的观点形成与编写提供了有力支撑。因编者水平所限，难免存在错误和不足，欢迎业界各位专家和读者批评指正，后续我们将根据业界的实践情况和各界的反馈意见，在持续深入研究的基础上适时修订和发布的新版本。组织单位：工业互联网产业联盟主编单位：北京智芯微电子科技有限公司、三峡集团科学技术研究院参编单位：中兴通讯股份有限公司、南京科远智慧科技集团股份有限公司、日立能源（中国）有限公司、网络通信与安全紫金山实验室、北京邮电大学、北京交通大学、中国联通研究院、英特尔（中国）有限公司、东土科技有限公司、思博伦通信科技(北京)有限公司、北京圣博润高新技术股份有限公司、中国联通物联网研究院、清控华创能源互联网研究院、重庆大学编写组成员（排名不分先后）：北京智芯微电子科技有限公司：刘勇、冯龙三峡集团科学技术研究院：王峥瀛、王乾中兴通讯股份有限公司:冯岩南京科远智慧科技集团股份有限公司:芮正新日立能源（中国）有限公司:向乾亮中国联通研究院:贾雪琴、韩政鑫 III网络通信与安全紫金山实验室:白钰北京邮电大学:朱海龙北京交通大学:李宗辉英特尔（中国）有限公司:史毅磊、东土科技有限公司：程远思博伦通信科技(北京)有限公司：陆冠北京圣博润高新技术股份有限公司：杜艺中国联通物联网研究院：陈海锋清控华创能源互联网研究院：代雪涛重庆大学：蔡岳平 电力确定性网络应用白皮书4目录一、背景介绍......................................................................................................7（一）电力通信网组成.......................................................................................................7（二）确定性网络技术概述.............................................................................................9（三）电力确定性网络发展现状................................................................................10二、应用场景及需求....................................................................................18（一）发电.............................................................................................................................181.火电DCS.........................................................................................................................182.水电站自动化系统....................................................................................................193.新能源发电监控系统...............................................................................................224.发电集团集控系统....................................................................................................235.发电场景网络通信需求..........................................................................................25（二）输电.............................................................................................................................261.特高压直流输电控制保护系统...........................................................................262.输电状态监测..............................................................................................................273.输电场景网络通信需求.........................................................................................28（三）变电.............................................................................................................................291.站控层网络...................................................................................................................292.过程层网络...................................................................................................................303.辅控系统........................................................................................................................314.变电场景网络通信需求.........................................................................................33（四）配电.............................................................................................................................341.基于IEEE802.1AS的配电网精准时间同步授时.......................................352.配网差动保护..............................................................................................................363.基于5GLAN的智能分布式配电自动化业务.............................................384.配电网巡检...................................................................................................................385.配电场景网络通信需求.........................................................................................40 电力确定性网络应用白皮书5（五）用电.............................................................................................................................401.智能用电台区.............................................................................................................412.电动汽车充电网络...................................................................................................423.虚拟电厂.......................................................................................................................434.用电场景网络通信需求.............................