國家電網5G話語權再次增強!“電網+5G”如何走起?

　　近日，中國電科院(國網能源互聯網技術研究院)成功加入國際標準化組織3GPP，正式成為該組織成員單位。標志著國家電網公司在參與5G國際標準制定方面邁出重要步伐，進一步增強中國電科院(國網能源互聯網技術研究院)在5G電力行業應用標準制定方面的話語權，擴大國家電網公司在5G標準制定過程中的國際影響力。

　　中國電信青島分公司、國網青島供電公司和華為于2019年8月共同組建了國內最大規模的5G智能電網實驗室，在嶗山金家嶺、奧帆中心、國網大廈和西海岸古鎮口建設5G網絡，利用5G切片、5G MEC等技術，共同推進5G在智能電網、能源互聯網體系的建設。目前，青島5G智能電網已完成智能分布式配電、5G差動保護、電力切片安全隔離驗證、5G MEC園區變電站作業監護等應用。

　　面對智能電網各項應用場景差異化和SLA確定性的網絡需求，青島電信技術人員攻堅克難，創新性地提出了5G SA組網架構下的MEC+多維動態切片的核心方案，可實現變電站、線路等區域各類采集設備數據不出園區即可獲得基于AI的快速處理能力，并按需提供確定性低時延、保障帶寬、生命管理周期、業務處理的負載均衡等能力，快速集成電網應用納入5G切片網絡，端到端驗證了5G切片體驗及安全隔離能力。饋線智能終端故障區段時間縮短至秒級，配電網差動保護故障恢復時間從天級降到分鐘級，滿足差動保護小于12ms的低時延和小于50μs的抖動要求，實物ID連接數每平方公里上萬個連接數要求以及AR/VR智能巡檢大于30Mbps帶寬要求。

　　GSMA(全球移動通信系統協會)最近正式發布首個5G SA網絡切片PoC(Proof of Concept)案例- 5G智能電網項目，該項目由南方電網聯合中國移動、華為公司共同打造。

　　在南方電網5G電力切片PoC項目中，首次使用了GSMA GST通用切片模板對電力切片關鍵需求指標進行了定義，包含服務區域，時延容忍，單切片的下行吞吐量，單用戶的上下行吞吐量等35個類別，近60個參數，并基于實踐結果，針對GST模板中的切片隔離性、切片KPI監控頻率、切片安全性、會話及業務連續性等參數提出了優化改進意見。本次南方電網5G電力切片PoC項目，通過取之于行業、用之于行業的模式，驗證了GSMA通用切片模板的可落地性，同時對其他行業基于通用模板定義切片參數，以及組網落地實施起到了極大的示范參考作用。

　　5G智能電網切片PoC案例將電力業務場景劃分為生產控制和管理信息兩類。其中生產控制類場景包括智能分布式配電自動化、精準負荷控制、分布式能源調控等，主要解決配電網的超低時延超高可靠通信需求，要求網絡滿足15ms時延，5個9(99.999%)的可靠性，以及高安全隔離要求。管理信息類場景則包括低壓用電信息采集、智能電網視頻應用等，要求網絡滿足100ms時延、3個9的可靠性、4~100M帶寬，和每平方公里數千個聯接的海量接入要求。

　　智能電網具體有哪些應用呢?

　　第一，在控制類業務中，配電差動保護、配電自動化系統、配電PMU裝置可以對電流差值、設備的模擬量值和運行狀態，以及不同節點的電流、電壓的數據進行及時檢測，及時發現故障并實施故障快速隔離，避免擴大故障范圍。

　　第二，在采集類業務中，高級計量以智能電表為基礎，達到準實時的數據信息反饋。變電站巡檢機器人、輸電線路無人機在線監測及應急現場自組網綜合應用等場景，通過5G實現現場可移動的高清視頻回傳，替代人工監測、巡檢，避免人工現場作業帶來的不確定性，同時降低了人工成本，大大提高了運維效率。例如：2018年，廣東移動與南方電網、中國信息通信研究院、華為共同啟動了面向商用的5G智慧電網試點，已開通的智慧電網搜索功能包括應急通信、配網計量、在線監測等方面。以上就是智能電網的發展趨勢和應用場景。

　　在智慧能源方面，能源企業引入了饋線自動化(FA)技術。這項技術可以快速響應中斷，快速實現故障定位和隔離，從而降低運維成本和提高可靠性。饋線自動化(FA)技術的應用需要網絡滿足低時延的要求，5G則為饋線自動化系統提供了低時延的通信網絡支撐。通過為能源供應商之間形成優勢互補，使得他們可以進行智能化分析實時響應異常信息。從而更快捷準確地進行電網控制。例如，江蘇5G電力切片測試在南京成功完成，測試證實切片具備安全隔離性，能夠實現電網對于符合單元毫秒級精準管理的業務需求。