當前，全球電力網絡正（zhèng）加速向（xiàng）智能電網升級，信息通信也（yě）迅速向5G時代邁進，兩（liǎng）大高速（sù）演進中的超級基（jī）礎設（shè）施之間，正在產生一些（xiē）奇妙（miào）的化學反應。

       5G給智能電（diàn）網注入新動能（néng）

       ITU給5G定義了三大場景，即增強移動帶寬（eMBB）、超高可靠（kào）低時延通信（uRLLC）和大規模機器類通信（mMTC），它（tā）們在（zài）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（dù）的應用。

       在（zài）發電端，5G應用的主（zhǔ）要場景有新能源功率（lǜ）預測與狀態感（gǎn）知、分散式風（fēng）電組網管理與控製等（děng）。這（zhè）些場景對無（wú）線通信的（de）連接數和時延有（yǒu）較高要求。其中，集中式新能源監控需要百萬級（jí）的連接（jiē）數，風電的葉片（piàn）變槳控（kòng）製需要不超過（guò）20毫秒的低時延。

       在輸（shū）電段，5G應用的主要場（chǎng）景（jǐng）是輸電線路狀態監測和無人機巡檢。這類場景對連接數和帶寬要求較高（gāo）。其中，對輸電線路進行在線監測需要連接和管理千萬級的傳感器，無人機巡（xún）檢線路需要100Mbps級的（de）大帶寬。

       在變電端，5G應用的主要（yào）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（biàn）電站內移動作業，可降（jiàng）低（dī）風險並提高效率。這（zhè）類場景（jǐng）需要100Mbps級的（de）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（gù）障監測定位到精準負荷控製（zhì）的（de）全流程。這些應用對（duì）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（xíng）同步相量測量都要求低於10毫（háo）秒的超低時延，基於用戶響應的負荷控製也（yě）要求不超過20毫秒的（de）低（dī）時延。同時，這（zhè）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（yòng）電端，5G的應用也十分（fèn）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（yòng）電管理的（de）方方（fāng）麵麵。這一層（céng）應用最突出的（de）需求是廣連（lián）接，基本（běn）都在千萬級甚至（zhì）上億（yì）。

       此外（wài）在應急通信方麵，5G也能（néng）更好地支持語音（yīn）調度及視頻監控等（děng）場景應用，提供更大的帶寬和更廣的連（lián）接，滿足臨（lín）時場景的爆發式需（xū）求。

       5G＋智能電網四大（dà）典型應用

       當前，圍繞電（diàn）力係統（tǒng）發電、輸電、變電、配電、用（yòng）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（shí）主要集中在以下四大典型應用：

       一是差動保護。憑借超（chāo）低時延，5G可以（yǐ）替代光（guāng）纖做配網差動保（bǎo）護，大幅降低成本。電力的配電網絡由配電站（zhàn）和輸電線組（zǔ）成（chéng），配電站裏（lǐ）有輸電（diàn）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（dòng）保護，那麽對光纖的需求量和部署難度會極大地推高成本。憑借（jiè）小於10ms的超（chāo）低時延，5G網絡可以代替（tì）光（guāng）纖去做差動保護，實（shí）現降本增效。

       二是（shì）無人（rén）巡（xún）檢。在變電站機器人巡（xún）檢等電力生產管（guǎn）理中的中低速率移（yí）動場景中，具備（bèi）大帶寬特性的（de）5G網絡一方麵可以對巡檢機器人進行移動/飛行控（kòng）製，在降（jiàng）低人工成本和安全風險的同時大幅提升巡檢（jiǎn）效率，另一方麵（miàn）還能把高清視頻圖像及時回傳到指揮中心做分析處理（lǐ），提升運維效率。

       三是高級計量。隨著家（jiā）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（xiǎn），電力計量需要從傳統計量向高級計量演進。具備廣（guǎng）連接特性的5G網絡可（kě）以連接海量的智能電表設備（bèi），並提（tí）升采集頻次，豐富采集內容（róng），實現雙向互動（dòng），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（dào）端保障電網的高隔離性應用，更好地滿足（zú）電力網絡對“行（háng）業專網”的訴求，為智能（néng）電網不同業務提供（gòng）差異化的網絡服（fú）務能（néng）力（lì）。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（huó）性的多重需求。

       標準護航5G+智能電（diàn）網發展

       場景契合背後，是5G與智能電網在（zài）標準層麵（miàn）的“碰撞”。中國（guó）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（yùn）營商以及華為一起致力於將（jiāng）智能電網需求納入5G國際標準（zhǔn），截止目前已向（xiàng）3GPP提交18篇電力需求提案，內容涉及5G網（wǎng）絡授時、5G承載配網差動保（bǎo）護、網絡能力（lì）開放（fàng）、網絡切片管理、終端二次認證（zhèng）等，其中9篇已（yǐ）被采納，分別納入4篇3GPP國際標準（zhǔn）中。電力需求提案融入5G標準，指（zhǐ）引和保（bǎo）障了5G+智能電（diàn）網的發展。

       多方聯（lián）合推（tuī）進5G+智能電網應用落地

       自（zì）2018年以來，中國電力行業公司、運營商及（jí）華為積極聯合，在產、學、研、用各環節通力（lì）合作，在5G+智能電（diàn）網領域取（qǔ）得一係列豐碩的成（chéng）果，持續推進兩大超級基（jī）礎設施之間的“融會（huì）貫通”。

       去年5月，南（nán）方電網與中國移動、華為（wéi）簽署5G使能智能電網MOU。6月，三方聯（lián）合（hé）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（hǎo）地滿足電網業務的安全性、可（kě）靠性和靈活（huó）性需求，實現差異化服務保障。11月，三方完成實驗室配（pèi）網差動（dòng）保護測試，並做好（hǎo）了深圳外場測試（shì）網絡的端到端建設。

       今年2月，三方聯合（hé）完成5G智（zhì）慧（huì）電網的外場測試，驗證了5G低時延及端到端切片（piàn）的安全隔離（lí）能力。在本次外場（chǎng）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（dìng），可滿足電（diàn）網的差動（dòng）保護和配網自動化需（xū）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（zhèng），第一個切片承（chéng）載電力（lì）一二區（qū）業務，保障低時延，傳輸電力的配（pèi）網自動化業務；第二個切片承（chéng）載電力三四區業務（wù），保障大帶寬，傳輸電力的視頻監控業務；第三個切片承載（zǎi）公眾業務（wù）。核心網、傳輸、無線在內的網絡端到（dào）端經（jīng）過（guò）驗（yàn）證，在（zài）公眾業務超流量情況下，不影響電力業（yè）務的安全可（kě）靠運行。麵向未來，三方（fāng）表示將完成更多應用場景的驗證，攜手共同打造5G智能電網的示範區，推（tuī）進智能電網的商用。

       國家電網的5G應（yīng）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（néng）電網業務，從端到端SLA保障、業務隔離性和運營獨立性等（děng）視角展示了5G網絡切片對智能電網帶來的全麵提升（shēng）。今年6月，國家電網與（yǔ）中國電信和華（huá）為聯合IHS Markit聯合發布了《5G網絡切片使能智能電網商業（yè）可行性分析（xī）》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（xìng）。

       從技術到商（shāng）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（duō）方努力之下，5G+智能電網將交出（chū）一份1+1＞2的完美答（dá）卷。