“5G+數(shù)字電網(wǎng)”將會帶來哪些巨變呢？

當前，5G正在悄然潛入千行百業(yè)，用自身巨大的能量來給各行各業(yè)帶來更多價值。同時，以特高壓為代表的電力網(wǎng)絡也正加速向數(shù)字化轉型，那么“5G+數(shù)字電網(wǎng)”將會帶來哪些巨變呢？

電力系統(tǒng)發(fā)展趨勢是安全、可靠、綠色、高效，包括，實現(xiàn)電力生產(chǎn)、傳輸、消費各環(huán)節(jié)信息流、能量流及業(yè)務流貫通；服務發(fā)電側主動響應系統(tǒng)運行需求、負荷側主動參與系統(tǒng)調節(jié)；綜合調配能源的生產(chǎn)和消費，滿足新能源開發(fā)和多元用電需求；促進電力系統(tǒng)整體高效協(xié)調運行。電力電網(wǎng)要努力實現(xiàn)清潔友好發(fā)電、安全高效輸變電、靈活可靠配電、多樣互動用電的目標，為適應電力系統(tǒng)發(fā)展趨勢，南方電網(wǎng)提出向智能電網(wǎng)運營商，能源產(chǎn)業(yè)價值鏈整合商和能源生態(tài)系統(tǒng)服務商轉型的戰(zhàn)略目標，把數(shù)字化轉型作為公司發(fā)展的戰(zhàn)略路徑之一。

為支撐5G與電網(wǎng)業(yè)務深度融合，構建電力5G虛擬專網(wǎng)。自2018年以來，南方電網(wǎng)聯(lián)合華為、中國移動等單位，共同推進“5G+數(shù)字電網(wǎng)”研究，并于2019年完成技術驗證，計劃2020~2021年逐步推進商用。

在頂層設計方面，比如：南方電網(wǎng)要建設一個什么樣的5G虛擬專網(wǎng)，運營商的核心網(wǎng)該怎么布，到底控制面和用戶面在南方電網(wǎng)這邊怎么部署更好，以及冗余備份的方式等等，還有管理上存在哪些問題，目前南方電網(wǎng)跟運營商已經(jīng)經(jīng)過了充分的溝通，初步達成了一些一致的意見。

目前，南方電網(wǎng)的5G+數(shù)字電網(wǎng)已經(jīng)取得了豐富的實踐成果。

1.實現(xiàn)了切片端到端打通。拉通業(yè)內5G SA切片端到端流程，支撐從售前、售中到售后的業(yè)務運營，網(wǎng)絡切片從技術實現(xiàn)走向業(yè)務實現(xiàn)。

2.輸電領域實現(xiàn)巡檢無人化。南方電網(wǎng)輸電線路總長超30萬公里，電網(wǎng)公司的資產(chǎn)60%、70%是輸電線路，所以把輸電線路運營好、管理好是很關鍵的技術，通過輸電線路前端圖像視頻采集、AI邊緣計算分析、告警低時延回傳，減小線 路故障險情風險，提升巡線效率、提升電網(wǎng)可靠性，大幅度地提高勞動的生產(chǎn)效率。

3.變電領域日常業(yè)務無人化智能化。目前有變電站超過7500個，而這些變電站大部分是無人的，但是電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行，變電站是一個很重要的環(huán)節(jié)。5G技術用在變電站里面，有很多的應用場景，比如說巡檢機器人，無人機、電房里面的機器人，這些技術通過5G攝象頭的回傳，包括精準AI的技術能夠大幅度地提升變電站的勞動效率，據(jù)測算，使用了5G等新技術，變電效率至少提升了2.7倍。

4.配電領域用5G授時CPE來解決配電網(wǎng)絡的差動保護。配電一直是電網(wǎng)通信的一個短板，長期以來，配網(wǎng)點多面廣，涉及到千家萬戶，所以說通信基本上是依靠運營商，自己是很少有光纜建設的。南方電網(wǎng)在5G的探索方面，重要的是用5G授時CPE來解決配電網(wǎng)絡的差動保護，這是一個什么概念，電網(wǎng)里面有一個差動保護，如果出了故障以后，能夠快速定位故障，同時能夠切除故障，這樣的話能夠大幅度的縮小停電范圍，提高用戶供電可靠性。

今年8月份南方電網(wǎng)在深圳商用了一款全球5G授時的CPE終端，成功商業(yè)試運營，滿足了電網(wǎng)控制類業(yè)務毫秒級的低時延和微秒級的高精度授時，它的意義在于以前電網(wǎng)的控制業(yè)務是必須用有線來承載，包括國家層面的一些安全規(guī)定都必須用有線的方式來承載，用5G這種無線技術來承載電網(wǎng)的控制命令這是一個非常大的突破。

5.用電領域實現(xiàn)自主選擇用電。這看起來簡單，其實實施起來更加奇幻。用電領域涉及到千家萬戶，以前大家抄表，每家每戶都有電表，電網(wǎng)公司是一家抄兩次表，可能每個人一年一個月就交一次電費。隨著數(shù)字化轉型的推進，電表的抄表的數(shù)量每15分鐘抄一次，一天要抄96個點的表，只有5G技術才能滿足這個要求，抄完表以后，用戶可能在手機上看什么時候電價是什么樣子，什么時候用電更合適，產(chǎn)生雙向互動，這也是一個非常大的應用。

5G為電網(wǎng)帶來全方位升級，能大幅提升生產(chǎn)、運營效率。一來，電網(wǎng)設備巡檢效率大幅提升。深圳供電局一份1330個檢查項目的巡 視表單，人工巡視原本需要3天時間，現(xiàn)在只需要1小時。巡視一回500千伏輸電線路，傳統(tǒng)人工巡視需要2個人巡視10天，現(xiàn)在用5G+無人機2 小時就可以完成。

其次，停電零感知。5G低時延特性有效承載配網(wǎng)差動保護，實現(xiàn)將故障隔離時間從秒級升級到毫秒級，大幅降低配網(wǎng)故障供電恢復時間。在深圳已實現(xiàn)輸變配典型業(yè)務應用落地，未來將在南方電網(wǎng)五省區(qū)范圍內陸續(xù)展開5G+數(shù)字電網(wǎng)應用實踐。

總的說來：“5G+數(shù)字電網(wǎng)”是創(chuàng)建全球具有競爭力的電網(wǎng)亟需掌握的核心技術。下一步，將積極融入5G新基建應用實踐工作，攜手各方，圍繞5G在數(shù)字電網(wǎng)領域的新技術、新模式、新應用，充分發(fā)揮各自領域的資源優(yōu)勢，共同探索存在問題的解決方案，推動5G技術與電網(wǎng)業(yè)務深度融合，打造“5G+數(shù)字電網(wǎng)”垂直行業(yè)應用標桿。

國電中星是專業(yè)的電力測試設備廠家，密切關注5G技術以及電力電網(wǎng)相關發(fā)展動態(tài)，了解更多訪問國電中星官網(wǎng)：diaodou.com.cn。