中國電力網(wǎng)(微信公眾號：China_Power_com_cn)注意到，國家《能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》《關(guān)于推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展的指導(dǎo)意見》等指導(dǎo)文件顯示，為實(shí)現(xiàn)“安全、可靠、綠色、高效”的總體目標(biāo)，圍繞發(fā)、輸、變、配、用全環(huán)節(jié)，智能電網(wǎng)未來發(fā)展方向包括五大重點(diǎn)領(lǐng)域，分別為清潔友好的發(fā)電、安全高效的輸變電、靈活可靠的配電、多樣互動的用電、智慧能源與能源互聯(lián)網(wǎng)。
而隨著5G時(shí)代的到來，未來5G+智能電網(wǎng)的應(yīng)用場景也會越來越多，如配電網(wǎng)控制保護(hù)、電網(wǎng)狀態(tài)感知、多無人跡協(xié)同作業(yè)、智能機(jī)器人、智慧用能、應(yīng)急通信、遠(yuǎn)程診斷、云VR/AR、現(xiàn)場AI輔助、移動辦公等等。
5G將全面改變電力行業(yè)，這已是一個(gè)業(yè)內(nèi)共識。但中國電力網(wǎng)(微信公眾號：China_Power_com_cn)發(fā)現(xiàn)，就目前5G在電力行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀來說，需要解決的問題真是不少。
首先是電力行業(yè)最關(guān)心的問題——安全。實(shí)踐過程中發(fā)現(xiàn)芯片、模組、設(shè)備、終端等環(huán)節(jié)存在安全隱患，5G技術(shù)需要結(jié)合電力業(yè)務(wù)特點(diǎn)，在安全性方面進(jìn)行整改提升。另外還需要研究在5G組網(wǎng)模式下的電力安全防護(hù)架構(gòu)，對公網(wǎng)切片的安全隔離水平如何認(rèn)定也需要論證。
其次是管理獨(dú)立性。電力行業(yè)對承載電力業(yè)務(wù)的5G網(wǎng)絡(luò)存在可視、可管、可控的需求，如何實(shí)現(xiàn)對電力5G網(wǎng)絡(luò)資源端到端的監(jiān)測、高效編排等都是電力行業(yè)應(yīng)用5G網(wǎng)絡(luò)需要解決的技術(shù)問題。
其三是切片不適配，MEC業(yè)務(wù)存在冗余。現(xiàn)階段的5G切片不是專門為電網(wǎng)業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)的，在使用過程中存在資源匹配度不高的問題。邊緣計(jì)算的很多附加功能是電網(wǎng)行業(yè)不需要的，由此造成電網(wǎng)資源浪費(fèi)，并導(dǎo)致效率降低。
其四是網(wǎng)絡(luò)覆蓋不足。目前運(yùn)營商5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)還處在熱點(diǎn)覆蓋階段，電力5G應(yīng)用和當(dāng)前建設(shè)的熱點(diǎn)并不吻合。
其五是5G行業(yè)應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)鏈不成熟。特別是在終端和模組方面，廠家少、價(jià)格高、形式單一、業(yè)務(wù)適配差，無法滿足電力業(yè)務(wù)應(yīng)用需求。
隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展推進(jìn)，后續(xù)業(yè)務(wù)還將呈現(xiàn)出分布式部署、實(shí)時(shí)感知、精準(zhǔn)控制、海量連接等特點(diǎn)，這又對網(wǎng)絡(luò)帶寬容量、端到端時(shí)延、靈活接入等提出了更大挑戰(zhàn)。
在分布式部署、精準(zhǔn)控制方面，目前配電網(wǎng)的保護(hù)主要為線路級，響應(yīng)控制時(shí)間為秒級別，線路故障影響面較大，保護(hù)、恢復(fù)等大多需要人工操作。未來隨著智能分布式配網(wǎng)終端的廣泛應(yīng)用，連接模式將出現(xiàn)更多的分布式點(diǎn)到點(diǎn)連接，隨著用電負(fù)荷需求側(cè)響應(yīng)、分布式能源調(diào)控等應(yīng)用，主站系統(tǒng)將逐步下沉，出現(xiàn)更多的本地就近控制，且與主網(wǎng)控制聯(lián)動的需求，時(shí)延需求將達(dá)到毫秒級。
在實(shí)時(shí)感知、海量連接方面，目前計(jì)量數(shù)據(jù)采集頻次較低，一般為天級，控制能力相對粗放，一般為秒級、線路級;未來隨著新能源并網(wǎng)、分布式能源調(diào)控、用電負(fù)荷需求側(cè)響應(yīng)等業(yè)務(wù)發(fā)展，逐步實(shí)現(xiàn)電表直抄，連接數(shù)將大幅增長，數(shù)據(jù)采集頻次將提升至分鐘級，精準(zhǔn)控制能力將提升至毫秒級、節(jié)點(diǎn)級。
此外，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、AI等新技術(shù)發(fā)展，今后還會衍生出機(jī)器人、無人機(jī)、基于物聯(lián)網(wǎng)的融合狀態(tài)監(jiān)測、智能家居等場景應(yīng)用，呈現(xiàn)出連接大幅增長、帶寬需求爆發(fā)，融合采集與工業(yè)控制相結(jié)合等發(fā)展趨勢。
雖然需要解決的問題還有很多，但智能電網(wǎng)的發(fā)展卻又是緊隨計(jì)算機(jī)、通信技術(shù)的發(fā)展而推進(jìn)，最近十年來，計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)呈現(xiàn)出一種高速發(fā)展的態(tài)勢，隨著這些高新技術(shù)在應(yīng)用層的逐漸成熟，相信5G+智能電網(wǎng)必將會成為電網(wǎng)新技術(shù)迭代發(fā)展的一大契機(jī)。
作者：潘望
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