當前，全球電力網絡正加速向智能電（diàn）網（wǎng）升級，信息通信（xìn）也迅速（sù）向5G時（shí）代邁進，兩（liǎng）大高速（sù）演進中的超級基礎（chǔ）設施之間，正在（zài）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（dà）場景（jǐng），即增強移（yí）動帶寬（eMBB）、超高可靠低時延通信（uRLLC）和大（dà）規模機器類通信（mMTC），它們在電力係統的（de）發電、輸電、變（biàn）電、配電、用電，以及應急通信各個環節均有（yǒu）不同程（chéng）度的（de）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、分散式風電組網（wǎng）管理與控製等。這些場（chǎng）景對（duì）無線通（tōng）信的（de）連（lián）接數（shù）和時延有（yǒu）較高要求。其中，集中式新能源監控需要百萬級的連接數，風電的葉片變槳控製需要不超過20毫秒（miǎo）的（de）低時延。

       在輸電段，5G應用的主要場景是（shì）輸電線路狀態監測和無（wú）人機巡檢。這類場景對連接（jiē）數和帶寬要求較高。其中，對輸電線路進行在線監測需要連接和管理千萬（wàn）級（jí）的傳（chuán）感器，無（wú）人機巡（xún）檢（jiǎn）線（xiàn）路需要100Mbps級的大帶寬。

       在變電端（duān），5G應用（yòng）的主要場景是變電站智能巡（xún）檢。借助智能機器人代替人工進入變電站（zhàn）內移（yí）動作業，可降低風險並提高效率（lǜ）。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（pèi）電側，5G的應用比較廣（guǎng）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（yào）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（liàng）都要求低於10毫秒的超低時（shí）延，基於用戶響應的負荷控製也要求不超過20毫秒的低時（shí）延。同時（shí），這（zhè）一環節需要管理的連接數也比較大，基本都（dōu）在百萬級和千萬級。

       在用（yòng）電端，5G的應用也十分廣泛，涉（shè）及用電信息采集、分布（bù）式能源（yuán）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（cǐ）外在應急通信方麵，5G也能（néng）更好地支持語音調度及視頻監控等場景應用，提供更（gèng）大的帶寬和更廣的連接，滿足臨時場景的爆發式需求（qiú）。

       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（diàn）、配電、用電全流程，基於5G的大帶寬、低時延、廣（guǎng）連接特性以及獨特的“網絡切片”技術，電力行業公司、運營商（shāng）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（sì）大典型應用：

       一是差動保（bǎo）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（diàn）力（lì）的配電網絡由配電站和輸電線（xiàn）組成，配（pèi）電站裏有（yǒu）輸電設備、變壓器、配（pèi）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（hù），那麽對光（guāng）纖的需求（qiú）量和部署難度會極大地推高成本。憑借（jiè）小（xiǎo）於10ms的（de）超低時延，5G網絡可以代替光纖去做差動保護，實現降本（běn）增效。

       二是無人巡檢。在變電站機器人巡檢等電力（lì）生產（chǎn）管（guǎn）理中的中低速率移動場景中，具備大帶寬特（tè）性的5G網絡一方麵可以對巡檢機器人進行移動（dòng）/飛行控製，在（zài）降低人工成本和安全風險的同時大幅提升巡檢效（xiào）率（lǜ），另一方麵還能（néng）把高清視頻圖像及時回傳到指（zhǐ）揮中心做（zuò）分（fèn）析處理，提升運維效率。

       三是高級計量。隨著家庭和工（gōng）商（shāng）業用戶對用電信息、電價信息等的知情（qíng）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（bèi）廣（guǎng）連接特性的（de）5G網絡可以連（lián）接海量的智能電表設備，並提升采（cǎi）集頻次，豐富采集內容，實現雙向互動，最終滿足（zú）客戶智能用電和個性化服務的需求。

       四（sì）是安全隔離。5G獨特的可（kě）定製化的網（wǎng）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（wǎng）絡對“行業專網”的訴求，為智（zhì）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（quán）性、可靠性（xìng）和靈活性的（de）多重需求。

       標準護航5G+智能電網發展（zhǎn）

       場景契（qì）合背後，是5G與智能電網在標準層（céng）麵的（de）“碰撞”。中國電力行業公司（sī）積極參與到3GPP 5G電力需求標準的製定中，和運（yùn）營商以及華為一起致力於將智能（néng）電網需求納入5G國際標準，截止目（mù）前已向3GPP提交18篇（piān）電力需求提案，內容涉及5G網絡授時、5G承載配網差動保護（hù）、網絡能力開放、網（wǎng）絡切片管（guǎn）理、終（zhōng）端二（èr）次認證等，其中9篇已被采納，分別納入4篇（piān）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（néng）電網（wǎng）應用落地

       自（zì）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（lì）合作，在5G+智能電網領域取（qǔ）得一係列豐碩的成果，持續推進兩大超級基礎設施之間的（de）“融會貫通”。

       去年5月，南方電網與中國移動（dòng）、華為簽署5G使能智能電（diàn）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（zuò）框架協議，明確5G可以更好地滿足電網業（yè）務的安全性、可（kě）靠性（xìng）和靈活性需求（qiú），實現差異化服務保障。11月，三方完成實驗室配網（wǎng）差動保護測試，並（bìng）做好了深圳外場測試網絡的端到（dào）端建設。

       今年2月，三（sān）方聯合完成5G智慧（huì）電（diàn）網的外場測試，驗證了5G低時（shí）延及端到端切（qiē）片的安全隔離能力。在本次外場測試真（zhēn）實複雜的網絡環（huán）境中，5G低時延端（duān）到（dào）端（duān）達到（dào）10ms以內，表現良（liáng）好穩定，可滿足電網的差動（dòng）保護和配網自動化需求。

       今（jīn）年6月，三方聯合完成了基（jī）於SA架構的端到端切片驗證，第一個切片承載電（diàn）力一二區業務，保障低時延（yán），傳輸電力（lì）的配（pèi）網自動化業務；第（dì）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（xīn）網、傳輸、無線在內的網絡端到端經過驗證，在公眾業務超流量情況（kuàng）下，不影響電力業（yè）務的（de）安全可靠運行。麵向未來，三方表示將完成更多應用（yòng）場（chǎng）景的驗證，攜手共同打造5G智能電網的示範區，推進智能電網的商用。

       國家電網的（de）5G應用也熱火朝（cháo）天。去年6月，國（guó）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（shì）了（le）業界首（shǒu）個基於（yú）5G 網絡切片的智能（néng）電網（wǎng）業務，從端到端SLA保障（zhàng）、業務隔離性和運營獨立性等（děng）視角展（zhǎn）示了5G網絡切片對智能（néng）電（diàn）網帶來（lái）的全麵提升。今年6月，國家電網與中國電信（xìn）和華為聯（lián）合IHS Markit聯合發布（bù）了《5G網絡切片使能智能電網商業（yè）可（kě）行性分析》產業報告，第（dì）一（yī）次從定量的角（jiǎo）度探（tàn）索了5G電（diàn）力切片的商業可行性（xìng）。

       從技術（shù）到商業，從暢想到實踐，5G給（gěi）電（diàn）力（lì）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（jiāo）出一份1+1＞2的完美（měi）答卷。