2025年面向新型电力系统的配电通信网建设研究报告

2025年面向新型电力系统的配电通信网建设研究报告一、引言（一）研究背景与意义在“双碳”目标纵深推进与新型电力系统加速构建的2025年，配电网已从传统电力分配载体转型为“源网荷储”多元主体协同互动的核心枢纽。分布式光伏、储能装置、电动汽车充电桩等新型设备的规模化接入，以及虚拟电厂、需求侧响应等互动业务的广泛开展，对配电网的可观、可测、可控能力提出了前所未有的高要求。配电通信网作为支撑配电网数字化、智能化转型的“神经网络”，其建设质量直接决定新型电力系统的运行效率与安全水平，是破解新能源消纳难题、提升电网灵活调节能力、满足用户多元化用能需求的关键基础设施。当前，我国配电通信网面临着业务需求多元化、技术适配复杂化、安全防护严苛化的三重挑战。传统通信网络带宽不足、时延偏高、接入能力有限的短板日益凸显，已难以支撑毫秒级配网差动保护、千兆级视频巡检、百万级终端接入等新型业务需求。因此，系统研究2025年配电通信网的建设路径，构建适配新型电力系统特征的通信体系，不仅是电力行业数字化转型的必然选择，更是保障国家能源安全、推动能源结构优化升级的战略支撑。（二）核心研究范围与目标1.研究范围本报告聚焦2025年新型电力系统建设背景，围绕配电通信网的“架构优化、技术选型、业务适配、安全防护、工程实践”五大核心维度展开研究。具体涵盖中压配网回传通信、低压配网接入通信、终端通信适配等关键环节，涉及光纤通信、5G/5G-A、电力线载波、边缘计算等核心技术，覆盖配电自动化、分布式能源调控、车网互动（V2G）等典型业务场景。2.研究目标明确2025年配电通信网的核心技术特征与建设标准，提出“主网智强、中压融合、低压透明、全面覆盖”的总体建设框架。构建多技术融合、多业务适配、安全可靠的配电通信网架构体系，破解传统网络瓶颈。提炼可复制、可推广的工程建设模式与运维管理方案，为电力企业提供实操性指导。展望未来技术演进方向，为配电通信网的长期可持续发展提供战略参考。（三）报告结构与逻辑框架本报告遵循“需求-架构-技术-实践-保障-展望”的逻辑脉络，共分为七章。第一章为引言，明确研究背景与目标；第二章分析新型电力系统对配电通信网的核心需求与挑战；第三章提出总体建设框架与核心原则；第四章详解关键技术选型与应用方案；第五章阐述工程建设与运维管理策略；第六章给出保障措施；第七章为结论与未来展望，形成完整的研究闭环。二、新型电力系统对配电通信网的核心需求与挑战（一）核心功能需求1.低时延高可靠的控制类业务需求配网差动保护、精准负荷控制等核心控制业务，对通信时延与可靠性提出极致要求。2025年，配网差动保护需实现10ms@99.999%以下的确定性时延，配网同步相量测量（PMU）对时精度需达到1μs以内，以保障分布式电源大量接入下的配电网安全稳定运行。此类业务要求通信网络具备毫秒级响应能力与“五个九”以上的可靠性，确保控制指令的实时下达与执行反馈。2.大带宽高并发的数据类业务需求输电线路无人机巡检、配电房视频监控、数字孪生等数据类业务，对网络带宽提出爆发式需求。2000万像素无人机巡检摄像头单路传输速率可达100Mbit/s以上，海量终端的数据采集与回传需支撑千兆级上行带宽，同时需满足百万级终端的并发接入能力，以实现配电网设备状态的全面感知与数据的高效传输。3.灵活适配的互动类业务需求虚拟电厂聚合调度、V2G双向互动、分布式能源交易等新型互动业务，要求通信网络具备灵活的资源调度与差异化服务能力。不同互动业务的时延、带宽、连接数需求差异显著，需通过定制化网络资源配置，实现业务端到端的服务等级协议（SLA）保障，支撑源网荷储各主体间的实时协同。4.全链路安全的防护类业务需求配电通信网承载着电力生产控制、用户隐私数据等敏感信息，面临着高级持续性威胁（APT）等网络安全风险。需满足“安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证”的总体防护要求，构建覆盖物理、网络、数据、应用的全链路安全防护体系，确保通信网络与业务数据的安全可信。（二）关键性能指标要求业务类型时延要求可靠性要求带宽要求对时精度连接数密度配网差动保护≤10ms（99.999%）≥99.999%上行≥100Mbps≤10μs中低精准负荷控制≤50ms≥99.99%上行≥10Mbps≤1ms高无人机巡检≤100ms≥99.9%上行≥100Mbps-中虚拟电厂调度≤200ms≥99.99%上下行≥50Mbps≤10ms极高用电信息采集≤1s≥99.9%上行≥1Mbps≤1s极高（三）面临的主要挑战1.技术适配挑战新型电力系统业务需求的多样性与复杂性，导致单一通信技术难以全面满足要求。传统光纤通信建设成本高、灵活性不足，无线公网安全性与可靠性难以保障，如何实现光纤、5G/5G-A、电力线载波等多技术的深度融合与协同互补，成为技术选型的核心挑战。2.网络架构挑战配电网点多面广，10kV中压通信网是当前的薄弱环节，存在覆盖盲区与可靠性不足等问题。传统层级化网络架构难以适应分布式电源去中心化接入的特征，如何构建扁平化、弹性化的网络架构，实现网络资源的动态调配与快速自愈，是架构设计的关键难题。3.数据协同挑战不同厂商设备接口与数据模型不统一，导致“信息孤岛”现象突出。电力交易数据、设备运行数据、用户用电数据等多源数据的格式差异，需通过标准化协议与数据融合技术，实现数据的互联互通与价值挖掘，支撑配电网的智能化决策。4.运维管理挑战配电通信网设备分布分散、环境复杂，传统人工运维模式效率低、成本高。随着网络规模与设备数量的快速增长，需解决故障定位慢、资源利用率低等问题，构建智能化运维体系，提升网络运维的效率与精准度。三、2025年配电通信网总体建设框架与核心原则（一）总体建设框架2025年配电通信网建设以“数字赋能、协同高效、安全可靠”为核心，构建“云-边-端”三级协同、“光-无-电”三网融合的总体架构，实现“主网智强、中压融合、低压透明、全面覆盖”的建设目标。1.云端管理层依托电力云平台构建统一的通信网络管理中心，整合网络资源管理、业务调度、安全监控等功能，实现配电通信网的全局可视化管控。通过大数据分析与人工智能算法，开展网络流量预测、故障预警与资源优化配置，支撑通信网络的智能决策与动态调整。2.边缘接入层作为连接云端与终端的关键环节，边缘接入层采用“光纤+无线+电力线载波”的混合组网模式。中压配网以硬隔离PON技术为核心，结合5G-A无线专网实现广泛覆盖；低压配网以高速电力线载波（HPLC）为基础，辅以LoRa、ZigBee等技术满足差异化接入需求。边缘计算节点就近部署，实现终端数据的本地处理与实时响应，降低云端传输压力。3.终端感知层规范各类配电终端的通信接口与协议标准，实现智能电表、故障指示器、分布式电源控制器等终端设备的即插即用。强化终端设备的通信适配能力与安全防护能力，确保终端数据采集的准确性与传输的安全性，为配电网全面感知提供基础支撑。（二）核心建设原则1.技术先进性与实用性统一原则优先采用5G-A确定性网络、fgOTN、TSN时间敏感网络等先进技术，确保网络架构与技术水平具备前瞻性；同时结合配电网实际场景与建设成本，选择成熟可靠、性价比高的技术方案，避免过度技术堆砌，实现技术先进与实用可行的有机统一。2.业务适配与差异化保障原则针对控制类、数据类、互动类等不同业务的性能需求，划分差异化的网络切片，配置专属的带宽、时延、可靠性资源。建立业务与网络资源的动态适配机制，根据业务流量变化实时调整网络资源分配，确保各类业务的服务质量。3.安全第一与纵深防护原则将安全防护贯穿通信网建设全流程，构建“物理隔离、网络加密、数据脱敏、应用认证”的四维安全防护体系。采用电力专用加密算法与网络切片隔离技术，实现业务数据的端到端安全传输，抵御各类网络安全威胁。4.统筹规划与分步实施原则结合新型电力系统建设进度与区域发展差异，统筹规划配电通信网的建设时序与覆盖范围。优先建设新能源富集区、工业园区等重点区域的通信网络，再逐步向农村及偏远地区延伸，实现“重点突破、全面覆盖”的建设目标。5.开放兼容与可持续发展原则遵循IEC61850、DL/T698等国际与行业标准，统一设备接口与数据模型，确保不同厂商设备间的互联互通。预留技术升级接口与网络扩展容量，适应未来新型业务与技术的演进需求，保障通信网络的可持续发展。四、关键技术选型与应用方案（一）骨干传输技术：fgOTN全光化升级采用fgOTN技术对配电骨干通信网进行全光化改造，替代传统SDH网络，实现通信网的代际演进。fgOTN技术完美继承SDH的硬管道特性，带宽提升10倍，可支撑400G级别的高速传输，满足海量数据的传输需求。构建“双平面”组网架构，实现网络资源的冗余备份与快速自愈，保障99.9999%的超高可靠性。通过优化网络拓扑结构，实现多路径冗余，确保在单一链路故障时，业务可在毫秒级切换至备用路径，保障配电骨干通信的连续稳定。（二）中压配网接入技术：光纤+5G-A混合组网1.硬隔离PON技术为主力在中压配网回传环节，规模化部署硬隔离PON技术，通过物理隔离实现不同业务的独立传输，避免业务干扰。光纤到台区“能配尽配”，支撑配网差动保护、RTU/FTU回传等关键业务，为配网智能化提供高可靠、低时延的通信通道。2.5G-A确定性网络为补充针对偏远地区、移动场景等光纤难以覆盖的区域，部署5G-A无线专网，融合网络切片、MEC边缘计算、3CC载波聚合等技术，构建确定性通信能力。通过5G电力切片实现业务隔离，uRLLC切片保障控制类业务的低时延需求，eMBB切片满足数据类业务的大带宽需求，RedCap轻量化技术适配海量终端接入。（三）低压配网接入技术：HPLC+多技术协同以高速电力线载波（HPLC）技术为核心，构建低压配网通信主干网，支撑用电信息采集、分布式光伏监控等常规业务。HPLC技术具备抗干扰能力强、覆盖范围广、部署成本低等优势，可实现400V低压配网的全面覆盖与透明化管理。针对低压配网中的特殊场景，辅以LoRa、ZigBee等无线技术，形成“有线为主、无线为辅”的协同接入模式。在智能家居、小型分布式储能等场景，采用LoRa技术实现低功耗、广覆盖的接入；在室内配电设备监控等场景，采用ZigBee技术实现短距离、高可靠的通信。（四）关键支撑技术：边缘计算与智能调度在配电通信网边缘节点部署边缘计算（MEC）平台，实现终端数据的就地采集、处理与分析，降低数据传输时延。边缘计算节点与配电自动化终端、虚拟电厂聚合平台协同联动，支撑配网故障快速定位、分布式能源就地平衡等实时业务的高效处理。引入软件定义网络（SDN）与网络功能虚拟化（NFV）技术，构建智能调度系统。通过SDN控制器实现网络资源的集中管控与动态调配，根据业务需求灵活编排网络功能；利用NFV技术将传统硬件设备功能虚拟化，提升网络部署的灵活性与扩展性，降低建设与运维成本。（五）安全防护技术：全链路纵深防御1.网络层安全部署电力专用防火墙、入侵检测系统（IDS）、入侵防御系统（IPS），构建网络边界防护体系。采用IPsecVPN加密技术与网络切片隔离技术，实现跨区域通信的安全传输与业务隔离，防止非法访问与数据泄露。2.数据层安全对采集的电力数据进行分级分类管理，采用数据脱敏、加密存储等技术，保护用户隐私与敏感业务数据。利用区块链技术实现关键数据的存证与追溯，确保数据的完整性与不可篡改，提升数据公信力。3.终端层安全强化配电终端的安全接入认证，采用国密算法实现终端与网络的双向认证，防止非法终端接入。对终端设备进行安全加固，关闭不必要的端口与服务，定期更新固件与安全补丁，抵御针对终端的网络攻击。五、工程建设与运维管理策略（一）工程建设实施路径1.前期规划阶段开展配电网业务需求调研与通信现状评估，结合区域新能源接入规模、负荷特性等因素，制定差异化的建设规划。完成站点选址、路由勘察、频谱规划等前期工作，同步开展技术方案论证与可行性研究，确保规划方案的科学性与合理性。2.试点建设阶段选择新能源富集区、工业园区、智慧城市试点等典型区域，开展配电通信网试点建设。重点验证fgOTN、5G-A确定性网络、硬隔离PON等关键技术的适配性与可靠性，优化技术方案与建设标准，形成可复制、可推广的试点经验。3.规模建设阶段在试点成功的基础上，分区域、分批次推进配电通信网规模化建设。中压配网优先实现工业园区、县城等重点区域的光纤全覆盖，低压配网全面推广HPLC技术应用，同步完善边缘计算节点与安全防护设施部署。加强建设过程中的质量管控，确保工程建设符合设计标准与技术规范。4.验收优化阶段建立严格的工程验收标准，对网络带宽、时延、可靠性等关键性能指标进行全面测试。针对验收过程中发现的问题，及时开展优化整改，确保通信网络满足业务需求。建立网络运行评估机制，持续跟踪网络运行状态，根据业务发展情况进行动态优化。（二）运维管理体系构建1.智能化运维平台建设构建“云边协同”的智能化运维平台，整合网络监控、故障诊断、资源管理等功能。通过部署物联网传感器与智能监测终端，实现通信设备状态的实时感知；利用人工智能算法开展故障预警与诊断，将传统“被动抢修”转变为“主动预防”，提升运维效率。2.运维流程标准化制定配电通信网运维管理标准与作业流程，规范设备巡检、故障处理、升级改造等运维环节。建立“日常巡检-故障上报-工单派发-处理反馈-复盘优化”的闭环运维机制，明确各环节的责任主体与时间节点，确保运维工作的规范化与高效化。3.运维队伍专业化加强运维人员的技术培训与技能考核，重点提升其在5G-A、fgOTN、网络安全等新技术领域的操作能力。建立跨部门协同运维机制，加强通信专业与配电专业、调度专业的协同配合，形成运维合力，提升复杂问题的处置能力。4.运维成本优化采用“集中运维+区域分片负责”的运维模式，整合运维资源，降低运维成本。通过智能化运维平台减少人工巡检频次，提高故障定位精度，缩短故障处理时间，降低运维人力成本与设备损耗成本。六、保障措施（一）政策标准保障推动完善配电通信网相关政策法规与技术标准体系，明确通信网建设的总体要求、技术规范与安全标准。加强跨部门协同，由能源、通信等部门联合制定技术标准与行业规范，统一设备接口、数据模型与通信协议，确保行业内的互联互通与有序发展。将配电通信网建设纳入新型电力系统建设相关规划，给予政策支持与资金倾斜，引导社会资本参与建设。（二）技术创新保障加大关键技术研发投入，重点支持5G-A确定性网络、fgOTN、通感算一体等前沿技术的研发与应用。建立“企业主导、高校参与、科研院所支撑”的产学研创新联合体，加快技术成果转化与产业化应用。鼓励企业开展技术创新试点示范，对创新性强、应用效果好的技术方案给予表彰与推广，提升配电通信网的技术创新水平。（三）资金投入保障建立“政府引导、企业主导、社会参与”的多元化资金投入机制，破解配电通信网建设资金需求大、回收周期长的难题。电网企业需将配电通信网建设纳入年度资本性支出预算，保障核心区域与关键业务的资金投入，2025年重点区域配电通信网投资占配电网总投资比重不低于15%。积极争取国家专项政策支持，对接新型基础设施建设、能源数字化转型等相关专项资金，对新能源富集区、农村电网升级等重点领域的通信网项目给予投资补贴或贷款贴息。探索政府与社会资本合作（PPP）模式，吸引通信运营商、科技企业等社会资本参与配电通信网的建设与运营，通过“基础网络共建共享、增值业务收益分成”的方式，提升社会资本参与积极性。建立资金使用效能评估机制，对项目投资进行全生命周期管理，通过成本预算管控、投资回报分析、资金动态调整等手段，提高资金使用效率。鼓励采用模块化建设、标准化设备等方式降低建设成本，确保资金精准投放至关键环节，实现“投入-产出”的良性循环。（四）人才队伍保障构建“高端引领、骨干支撑、基层适配”的三级人才队伍体系，满足配电通信网技术研发、工程建设、运维管理等全链条人才需求。重点引进5G-A通信、网络安全、边缘计算等领域的高端技术人才，组建跨专业技术创新团队，攻克关键技术瓶颈。加强内部人才培养，建立“理论培训+实操演练+项目历练”的立体化培养机制。与高校、职业院校合作开设配电通信相关专业定向培养人才，定向输送基层运维与技术支撑人员；定期组织现有员工开展新技术、新业务培训，重点提升其在5G-A网络配置、fgOTN设备调试、智能运维平台操作等方面的技能，2025年前实现核心岗位人员100%持证上岗。建立健全人才激励机制，将技术创新成果、项目建设成效与薪酬待遇、职业晋升挂钩，对在关键技术突破、重大项目建设中做出突出贡献的人才给予专项奖励，营造“引得进、留得住、用得好”的人才发展环境。七、结论与未来展望（一）核心结论2025年，新型电力系统的加速构建推动配电网向“源网荷储”协同互动的核心枢纽转型，配电通信网作为支撑其数字化、智能化发展的“神经网络”，面临着低时延高可靠、大带宽高并发、灵活适配、全链路安全的多重需