国家电网5G话语权再次增强!“电网+5G”如何走起?

　　近日，中国电科院(国网能源互联网技术研究院)成功加入国际标准化组织3GPP，正式成为该组织成员单位。标志着国家电网公司在参与5G国际标准制定方面迈出重要步伐，进一步增强中国电科院(国网能源互联网技术研究院)在5G电力行业应用标准制定方面的话语权，扩大国家电网公司在5G标准制定过程中的国际影响力。

　　中国电信青岛分公司、国网青岛供电公司和华为于2019年8月共同组建了国内最大规模的5G智能电网实验室，在崂山金家岭、奥帆中心、国网大厦和西海岸古镇口建设5G网络，利用5G切片、5G MEC等技术，共同推进5G在智能电网、能源互联网体系的建设。目前，青岛5G智能电网已完成智能分布式配电、5G差动保护、电力切片安全隔离验证、5G MEC园区变电站作业监护等应用。

　　面对智能电网各项应用场景差异化和SLA确定性的网络需求，青岛电信技术人员攻坚克难，创新性地提出了5G SA组网架构下的MEC+多维动态切片的核心方案，可实现变电站、线路等区域各类采集设备数据不出园区即可获得基于AI的快速处理能力，并按需提供确定性低时延、保障带宽、生命管理周期、业务处理的负载均衡等能力，快速集成电网应用纳入5G切片网络，端到端验证了5G切片体验及安全隔离能力。馈线智能终端故障区段时间缩短至秒级，配电网差动保护故障恢复时间从天级降到分钟级，满足差动保护小于12ms的低时延和小于50μs的抖动要求，实物ID连接数每平方公里上万个连接数要求以及AR/VR智能巡检大于30Mbps带宽要求。

　　GSMA(全球移动通信系统协会)最近正式发布首个5G SA网络切片PoC(Proof of Concept)案例- 5G智能电网项目，该项目由南方电网联合中国移动、华为公司共同打造。

　　在南方电网5G电力切片PoC项目中，首次使用了GSMA GST通用切片模板对电力切片关键需求指标进行了定义，包含服务区域，时延容忍，单切片的下行吞吐量，单用户的上下行吞吐量等35个类别，近60个参数，并基于实践结果，针对GST模板中的切片隔离性、切片KPI监控频率、切片安全性、会话及业务连续性等参数提出了优化改进意见。本次南方电网5G电力切片PoC项目，通过取之于行业、用之于行业的模式，验证了GSMA通用切片模板的可落地性，同时对其他行业基于通用模板定义切片参数，以及组网落地实施起到了极大的示范参考作用。

　　5G智能电网切片PoC案例将电力业务场景划分为生产控制和管理信息两类。其中生产控制类场景包括智能分布式配电自动化、精准负荷控制、分布式能源调控等，主要解决配电网的超低时延超高可靠通信需求，要求网络满足15ms时延，5个9(99.999%)的可靠性，以及高安全隔离要求。管理信息类场景则包括低压用电信息采集、智能电网视频应用等，要求网络满足100ms时延、3个9的可靠性、4~100M带宽，和每平方公里数千个联接的海量接入要求。

　　智能电网具体有哪些应用呢?

　　第一，在控制类业务中，配电差动保护、配电自动化系统、配电PMU装置可以对电流差值、设备的模拟量值和运行状态，以及不同节点的电流、电压的数据进行及时检测，及时发现故障并实施故障快速隔离，避免扩大故障范围。

　　第二，在采集类业务中，高级计量以智能电表为基础，达到准实时的数据信息反馈。变电站巡检机器人、输电线路无人机在线监测及应急现场自组网综合应用等场景，通过5G实现现场可移动的高清视频回传，替代人工监测、巡检，避免人工现场作业带来的不确定性，同时降低了人工成本，大大提高了运维效率。例如：2018年，广东移动与南方电网、中国信息通信研究院、华为共同启动了面向商用的5G智慧电网试点，已开通的智慧电网搜索功能包括应急通信、配网计量、在线监测等方面。以上就是智能电网的发展趋势和应用场景。

　　在智慧能源方面，能源企业引入了馈线自动化(FA)技术。这项技术可以快速响应中断，快速实现故障定位和隔离，从而降低运维成本和提高可靠性。馈线自动化(FA)技术的应用需要网络满足低时延的要求，5G则为馈线自动化系统提供了低时延的通信网络支撑。通过为能源供应商之间形成优势互补，使得他们可以进行智能化分析实时响应异常信息。从而更快捷准确地进行电网控制。例如，江苏5G电力切片测试在南京成功完成，测试证实切片具备安全隔离性，能够实现电网对于符合单元毫秒级精准管理的业务需求。