8月30日當前，全球電力網絡正加速向智能電網升級
，信息通信也迅速向5G時代邁進，兩大高速演進中的超級基礎設施之間
，正在產生一些奇妙的化學反應。

5G給智能電網注入新動能

ITU給5G定義了三大場景
，即增強移動帶寬(eMBB)、超高可靠低時延通信(uRLLC)和大規模機器類通信(mMTC)
，它們在電力係統的發電、輸電
、變電、配電
、用電
，以及應急通信各個環節均有不同程度的應用。

在發電端，5G應用的主要場景有新能源功率預測與狀態感知、分(fen)散(san)式(shi)風(feng)電(dian)組(zu)網(wang)管(guan)理(li)與(yu)控(kong)製(zhi)等(deng)。這(zhe)些(xie)場(chang)景(jing)對(dui)無(wu)線(xian)通(tong)信(xin)的(de)連(lian)接(jie)數(shu)和(he)時(shi)延(yan)有(you)較(jiao)高(gao)要(yao)求(qiu)。其(qi)中(zhong)，集(ji)中(zhong)式(shi)新(xin)能(neng)源(yuan)監(jian)控(kong)需(xu)要(yao)百(bai)萬(wan)級(ji)的(de)連(lian)接(jie)數(shu)
，風(feng)電(dian)的(de)葉(ye)片(pian)變(bian)槳(jiang)控(kong)製(zhi)需(xu)要(yao)不(bu)超(chao)過(guo)20毫秒的低時延。

在輸電段，5G應ying用yong的de主zhu要yao場chang景jing是shi輸shu電dian線xian路lu狀zhuang態tai監jian測ce和he無wu人ren機ji巡xun檢jian。這zhe類lei場chang景jing對dui連lian接jie數shu和he帶dai寬kuan要yao求qiu較jiao高gao。其qi中zhong，對dui輸shu電dian線xian路lu進jin行xing在zai線xian監jian測ce需xu要yao連lian接jie和he管guan理li千qian萬wan級ji的de傳chuan感gan器qi
，無wu人ren機ji巡xun檢jian線xian路lu需xu要yao100Mbps級的大帶寬。

在變電端
，5G應用的主要場景是變電站智能巡檢。借助智能機器人代替人工進入變電站內移動作業，可降低風險並提高效率。這類場景需要100Mbps級的大帶寬以支撐機器人回傳高清視頻。

在配電側，5G的應用比較廣泛，涵蓋故障監測定位到精準負荷控製的全流程。這些應用對低時延的要求非常高，其中配網保護與控製

、智能配電網微型同步相量測量都要求低於10毫秒的超低時延，基於用戶響應的負荷控製也要求不超過20毫秒的低時延。同時

，這一環節需要管理的連接數也比較大，基本都在百萬級和千萬級。

在用電端，5G的應用也十分廣泛

，涉及用電信息采集、分布式能源及儲能
、電動汽車充電樁、智能家居等電能計量及用電管理的方方麵麵。這一層應用最突出的需求是廣連接
，基本都在千萬級甚至上億。

此外在應急通信方麵，5G也能更好地支持語音調度及視頻監控等場景應用


，提供更大的帶寬和更廣的連接

，滿足臨時場景的爆發式需求。

5G+智能電網四大典型應用

當前
，圍繞電力係統發電
、輸電、變電
、配電

、用電全流程，基於5G的大帶寬、低時延、廣連接特性以及獨特的“網絡切片”技術
，電力行業公司、運營商和設備商在推進5G+智能電網應用落地時主要集中在以下四大典型應用：

一是差動保護。憑借超低時延，5G可以替代光纖做配網差動保護，大幅降低成本。電力的配電網絡由配電站和輸電線組成，配電站裏有輸電設備、變壓器、配電保護設備(DTU)等
，假如全網按照有線連接的方式去部署差動保護，那麼對光纖的需求量和部署難度會極大地推高成本。憑借小於10ms的超低時延
，5G網絡可以代替光纖去做差動保護，實現降本增效。

二是無人巡檢。在變電站機器人巡檢等電力生產管理中的中低速率移動場景中，具備大帶寬特性的5G網絡一方麵可以對巡檢機器人進行移動/feixingkongzhi
，zaijiangdirengongchengbenheanquanfengxiandetongshidafutishengxunjianxiaolv，lingyifangmianhainengbagaoqingshipintuxiangjishihuichuandaozhihuizhongxinzuofenxichuli，tishengyunweixiaolv。

三是高級計量。隨著家庭和工商業用戶對用電信息
、電價信息等的知情和管理訴求日益凸顯，電力計量需要從傳統計量向高級計量演進。具備廣連接特性的5G網絡可以連接海量的智能電表設備，並提升采集頻次，豐富采集內容
，實現雙向互動，最終滿足客戶智能用電和個性化服務的需求。

四是安全隔離。5G獨特的可定製化的網絡切片技術
，可端到端保障電網的高隔離性應用，更好地滿足電力網絡對“行業專網”的訴求，為智能電網不同業務提供差異化的網絡服務能力。比如上述三大類場景應用
，就可以在5G網絡下並行不悖，滿足用戶對安全性、可靠性和靈活性的多重需求。

標準護航5G+智能電網發展

場景契合背後，是5G與智能電網在標準層麵的“碰撞”。中國電力行業公司積極參與到3GPP 5G電力需求標準的製定中，和運營商以及華為一起致力於將智能電網需求納入5G國際標準，截止目前已向3GPP提交18篇電力需求提案，內容涉及5G網絡授時、5G承載配網差動保護、網絡能力開放、網絡切片管理、終端二次認證等，其中9篇已被采納，分別納入4篇3GPP國際標準中。電力需求提案融入5G標準，指引和保障了5G+智能電網的發展。

多方聯合推進5G+智能電網應用落地

自2018年以來

，中國電力行業公司

、運營商及華為積極聯合，在產、學
、研、用各環節通力合作
，在5G+智能電網領域取得一係列豐碩的成果
，持續推進兩大超級基礎設施之間的“融會貫通”。

去年5月，南方電網與中國移動、華為簽署5G使能智能電網MOU.6月
，三方聯合發布《5G助力智能電網應用白皮書》並簽署戰略合作框架協議
，明確5G可以更好地滿足電網業務的安全性、可靠性和靈活性需求，實現差異化服務保障。11月
，三方完成實驗室配網差動保護測試，並做好了深圳外場測試網絡的端到端建設。

今年2月，三方聯合完成5G智慧電網的外場測試
，驗證了5G低時延及端到端切片的安全隔離能力。在本次外場測試真實複雜的網絡環境中，5G低時延端到端達到10ms以內
，表現良好穩定，可滿足電網的差動保護和配網自動化需求。

今年6月
，三方聯合完成了基於SA架構的端到端切片驗證

，第一個切片承載電力一二區業務，保障低時延，傳輸電力的配網自動化業務；第二個切片承載電力三四區業務，保障大帶寬
，傳輸電力的視頻監控業務
；第三個切片承載公眾業務。核心網、傳輸、wuxianzaineidewangluoduandaoduanjingguoyanzheng，zaigongzhongyewuchaoliuliangqingkuangxia，buyingxiangdianliyewudeanquankekaoyunxing。mianxiangweilai，sanfangbiaoshijiangwanchenggengduoyingyongchangjingdeyanzheng，xieshougongtongdazao5G智能電網的示範區
，推進智能電網的商用。

國家電網的5G應用也熱火朝天。去年6月
，國家電網與中國電信、華為在2018世界移動大會·上海期間聯合演示了業界首個基於5G 網絡切片的智能電網業務，從端到端SLA保障、業務隔離性和運營獨立性等視角展示了5G網絡切片對智能電網帶來的全麵提升。今年6月，國家電網與中國電信和華為聯合IHS Markit聯合發布了《5G網絡切片使能智能電網商業可行性分析》產業報告，第一次從定量的角度探索了5G電力切片的商業可行性。

……

從技術到商業
，從暢想到實踐

，5G給電力行業帶來的改變正在發生。相信在多方努力之下

，5G+智能電網將交出一份1+1>2的完美答卷。