缩略图
Scientific Research

十五五规划下的智能化升级与国产化保障

作者

李国伟

国网陕西省电力有限公司延安供电公司,陕西省延安市,716000

引言:电力通信网的终端保障

在国家电网公司构建新型电力系统的发展进程中,语音通信系统承担着调度指令传输、故障应急响应与生产运维协同的核心职能。随着能源革命与数字革命的深度融合,电力语音通信正加速从传统程控交换向智能化、融合化和高安全方向演进。“十五五”期间,面对新型电力系统建设与能源安全保障的双重挑战,国家电网语音通信体系将依托国家战略,实现技术架构重塑与安全能力升级。

一、现状与挑战:电力语音通信的转型之困当前国家电网语音通信系统呈现“双轨并行、痛点交织”的特征:

传统行政交换网面临淘汰:设备老化与维保困难,程控交换机超期服役,备件短缺、服务终止,故障率持续上升;功能单一,仅支持基础语音,缺乏多媒体协作、移动办公与智能调度能力;系统孤立,行政交换网与调度电话网、应急通信网互相独立,协议异构、号码体系不统一,协同效率低。

调度电话网的高可靠性要求:作为电网调度控制的“生命线”,需满足毫秒级低时延、99.999% 高可用和抗强电磁干扰等严苛标准;与生产控制大区紧密耦合,安全性直接关联电网一次系统,须严格遵循《电力监控系统安全防护规定》;对IP化、云化等新技术持审慎态度,必须经过严格测试与安全认证。

新兴需求推动升级:移动化作业需求增长,如变电站无人值守、现场巡检、应急抢修等场景需语音通信延伸至移动终端;智能化应用涌现,如设备状态语音播报、调度指令识别与分析、语音告警联动等需AI语音平台支持;融合通信成为趋势,需统一语音、视频、数据与位置信息,提升应急与生产协同效率。

二、十五五规划:政策赋能与国网战略协同国家“十五五”规划预期与国网战略为电力语音通信升级指明方向:

国家能源安全与新型电力系统建设:延续“十四五”现代能源体系规划,继续强调能源供应链安全与韧性。电力通信网作为电网安全稳定运行的“第二张网”,其可靠性至关重要。语音通信的毫秒级响应与高可用特性在极端天气与突发事件中发挥关键作用。新型电力系统建设加快,高比例新能源接入、源网荷储互动与分布式光伏发展,对通信实时性、覆盖广度与智能化提出更高要求,语音通信需深度嵌入“可观、可测、可控”体系。

数字技术与实体经济深度融合:国家电网积极参与国家算力基础设施布局,语音通信平台需高效融入算力网络,借助边缘计算实现低时延语音处理。国家推动5G行业虚拟专网建设,国网已在多地试点 5G电力专网,“十五五”将进入规模建设阶段。基于 5GLAN、网络切片和URLLC的VoNR语音技术,为电力生产控制大区提供高可靠、定制化的无线语音解决方案。

国网“数智云台”行动:以数字化为核心驱动力,语音通信作为基础能力,是构建“智慧物联体系”、实现“电网一张图、数据一个源、业务一条线”的重要支撑。云网融合战略不断深化,语音通信平台向云化、平台化、服务化演进,实现资源弹性分配、统一管理与快速业务赋能。

安全可信底线强化:《关键信息基础设施安全保护条例》深入实施,电力行业成为重点保护对象。语音通信系统作为关键业务载体,其全生命周期安全(涵盖供应链、传输加密、访问控制、攻击防护与容灾备份)被提到新高度。调度录音、应急通话等敏感数据的采集、存储、传输与使用,须严格遵循《数据安全法》《个人信息保护法》及行业规范。

三、十五五演进方向:智能、融合、国产化、全自主基于政策与战略导向,国家电网语音通信在“十五五”期间将聚焦四大方向:架构升级:云网融合与IP化统一

调度电话网逐步采用高可靠IP调度交换技术,替代传统设备,部署电力专用IMS核心网,实现调度、行政与应急语音的统一控制与信令交换。行政办公语音、客服中心及部分非实时生产语音业务迁移至国网云,依托云原生架构实现弹性扩展与统一运维。核心调度语音仍以本地化或专属云部署为主,保障极高可靠性。

智能赋能:AI驱动通信价值提升

引入语音识别与自然语言理解技术,自动解析调度指令并转换为结构化命令,预校验降低误操作风险;实现智能复诵与录音质检,AI实时比对操作员复诵内容,全量录音自动筛查违规用语与流程遗漏;推进智能运维与语音告警联动,监控信息自动触发语音播报,关键操作通过声纹识别进行身份核验;客服中心引入语音机器人处理高频业务,构建语音知识库辅助坐席快速检索。

融合贯通:构建全域协同通信网

推动“三网”融合,基于统一IMS核心或互通网关,实现号码统一、状态共享、呼叫互转与融合会议。支持多种终端统一接入,包括电力专用调度台、IP话机、PC软终端、移动APP、单兵设备与卫星电话等。深化与生产业务系统集成,实现“事件驱动通信”。

安全筑基:打造自主可控防护体系

加速全栈国产化替代,核心交换机、SBC、IP话机、调度台及平台软件推进国产芯片、操作系统与数据库的验证与规模应用。构建纵深防御体系,调度电话网严格物理隔离,核心网元与调度台间采用国密算法加密,实施基于角色的访问控制与全量操作审计。完善高可用与容灾设计,核心设备冗余热备、建设异地容灾中心、卫星电话备份与应急通信车保障,抵御极端情况。部署声纹活体检测与伪造识别技术,防范AI语音攻击。

四、实施路径与关键挑战

实施路径:

加强统筹规划与标准制定,形成国网统一的语音通信云化、智能化与安全技术规范及演进路线图,统一设备选型、接口协议与数据模型。推进试点先行与分步实施,选择条件成熟的省公司或典型场景开展云化IMS与智能调度应用试点,成熟后规模推广。强化产业生态合作,联合通信设备商、云服务商、AI企业与科研院所,共建开放、安全的语音通信生态。加快人才转型与技能提升,培养通信、IT、AI与安全复合型人才,增强对云网融合、智能系统与国产化设备的运维能力。

关键挑战:

传统系统迁移复杂,存量交换网向IP/云架构平滑过渡涉及业务割接、数据迁移与用户适应,风险与成本控制难度大。生产控制大区引入5G、云化与AI等新技术需经过严格测试验证,周期长、门槛高。国产化产业链在关键芯片、基础软件与高端设备性能、稳定性与生态兼容性方面仍需提升。语音平台与电力生产管理系统的集成涉及大量接口与流程重构,复杂度高。安全投入与成本平衡难题,构建全方位防护与推进国产化带来显著成本增长,需统筹安全性与经济性。

结语:铸就新型电力系统的智慧声脉

“十五五”是国家电网数字化转型与新型电力系统建设的关键时期。语音通信作为电网安全运行的“生命线”与运营效率的“催化剂”,其智能化升级与安全强化具有重要战略意义。通过云网融合、AI赋能、自主可控与安全加固,国家电网语音通信将从“基础通话工具”转型为“智能生产神经”,深度融合电网核心业务,精准支撑调度指令传递、快速故障响应、高效运维协同与可靠应急指挥,为国家能源安全、绿色转型和高质量发展提供坚实的“智慧声脉”保障。

作者简介:李国伟(1991.11.14),男,汉族,陕西延安人,本科学历,现任国网陕西省电力有限公司延安供电公司职工,专业研究方向:电力通信