5G会给电力行业带来什么「电力5G」

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近日，中国电力科学研究院有限公司（以下简称“中国电科院”）成功加入第三代合作伙伴计划（3rd Generation Partnership Project，以下简称“3GPP”）国际标准化组织，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。业界认为，加快建设高质量、广覆盖的5G网络，将成为推动电力产业转型升级和提质增效的关键支撑。针对中国电科院加入3GPP后将会面临哪些发展机遇？5G在电力行业如何实现多元化应用？5G技术如何更好地为电网产业赋能等相关问题，本报记者专访了中国电科院信息通信研究所总工程师、国网能源互联网技术研究院5G中心（筹）主任汪洋。

中国能源报：中国电科院加入5G国际权威标准化组织3GPP，面临哪些发展机遇？

汪洋：3GPP是成立于1998年的国际移动通信标准化权威组织，作为通过制定全球5G技术规范并影响标准制定的最权威国际组织，重点覆盖交通、能源等重点通信垂直应用行业相关单位。目前已成功吸纳中国移动、中国电信、中国联通三大电信运营商及华为、中兴主要通信设备制造商等来自40多个国家的500家会员单位。

中国电科院正式加入3GPP，将进一步增强中国电科院在5G电力行业应用标准制定方面的话语权，同时扩大国家电网公司在5G标准制定过程中的国际影响力，为贯彻落实国家电网公司“具有中国特色国际领先的能源互联网企业”战略目标奠定坚实基础。

中国能源报：您认为5G在电网领域主要发挥哪些作用？将会给电网行业转型发展带来哪些影响？

汪洋：今年3月初，中央政治局会议明确提出加快5G网络、数据中心等新型基础设施建设进度。按照中央坚持高质量发展根本要求和聚焦能源数字化转型的重大需求，中国电科院依托国网能源互联网技术研究院的联合攻关平台积极参与5G相关标准制定工作，前期已对能源互联网应用5G技术开展了大量深入研究及试验验证工作。

简单地说，5G就是最新一代蜂窝移动通信技术，是未来无线技术的发展方向。与4G相比，5G可将传输速率提高10-100倍、时延降低5-10倍、连接设备密度提升10-100倍、数据流量密度提升100-1000倍、移动性达到500km/h、可靠性达99.999%以上、频谱利用率提升5-10倍、网络综合能效提高1000倍等八大特征；另外，5G还具备增强移动宽带、大规模物联网业务和超高可靠性低时延三大场景，能够为实时、稳定、可靠、高效的电力行业应用提供坚强支撑，从根本上满足了智能电网战略目标和业务场景的刚性需求。总体来说，5G技术将会给电网行业发展带来深入而持久的影响。

中国能源报：中国电科院正积极探索5G在电力行业的多元化应用，5G在电网领域的典型应用场景有哪些？如何更好地借助5G技术为电网产业赋能？

汪洋：通过5G技术赋能电网典型应用场景，可以促进信息技术和电力行业的深度融合，利用电网与电信新技术互相促进的优势，不但能从根本上满足发展中电力行业多场景差异化的需求,而且能够充分满足国家电网公司未来电网生产和企业运营需求，实现能源生产、传输、消费全环节、各类型用户及终端的泛在互联和深度感知，实现电网高质量发展和持续创新发展。

根据前期对能源互联网应用5G技术开展的大量研究结果来看，5G在电网领域典型应用场景主要有六个方面：

一是新能源及储能并网方面。目前大量分布式新能源电站处于盲调状态，现有的4G网络无法满足当前时延、未来大连接和安全性方面要求。采用5G网络后，可实现清洁能源资源评估、分布式储能调节能力评估、发电预测以及场站运行分析等模块数据实时交互；还可实时调整新能源出力，实现跨区域送受端协调控制，提高新能源发电消纳电量，降低弃风弃光率。

二是输变电运行监视方面。传统4G通信带宽已不能满足视频监测，视频回传质量、数据传输安全均得不到有效保障，采用5G网络，可有效提升运维检修效率，降低人力投入30%以上；还可推动微气象区域监测与辅助决策、输电线路灾害监测预警与智能决策、全天候远程通道可视化。

三是配电网调控保护方面。传统单端量配电网保护难以兼顾速动性和选择性要求，受现有电力无线专网或4G网络带宽的限制，目前尚未对配网保护装置进行运行监控。采用5G网络，可实现配电网线路的快速精确故障定位和非故障区域的快速自愈，提升电网供电可靠性。

四是用户负荷感知与调控方面。目前用电侧的信息感知和大数据监测分析能力存在不足。采用5G网络，可满足对海量数据的实时感知、电力市场交易毫秒级传输、负荷精准控制等业务发展的需求；实现柔性负荷参与电网调控，降低电网尖峰负荷，提升电力在尖峰负荷时期的运行可靠性和安全性。

五是协同调度及稳定控制方面。随着新能源、分布式电源、储能、电动汽车规模化快速发展，4G网络受限于通信能力和数据处理能力，无法实现实时电网调度和稳定控制。采用5G网络，可实现电源、电网、负荷和储能相关数据采集、数据在平台内部和不同平台之间的多点、低延时传输和多参量数据融合处理。

六是规划投资和综合治理方面。目前国网公司供应链涉及的资产类型多且数量巨大，现有的4G网络或无线专网无法实现所有设备信息的实时在线接入及网络差异化及低功耗的需求。如采用5G网络，可实现源、网、荷、储等所有设备的全部接入、物资信息上传、入库出库等电网资产的实时在线管理；提高电网优化配置资源、提升电网和企业精益化管理水平。