5G给智能电网注入新动能

本文摘要:8月30日当前,全球电力网络于是以加快向智能电网升级,信息通信也很快向5G时代迈向,两大高速演变中的超级基础设施之间,正在产生一些不可思议的化学反应。5G给智能电网流经新的动能ITU给5G定义了三大场景,即强化移动比特率(eMBB)、超高可信较低时延通信(uRLLC)和大规模机器类通信(mMTC),它们在电力系统的发电、电缆、变电、配电、用电,以及应急通信各个环节皆有有所不同程度的应用于。

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8月30日当前,全球电力网络于是以加快向智能电网升级,信息通信也很快向5G时代迈向,两大高速演变中的超级基础设施之间,正在产生一些不可思议的化学反应。5G给智能电网流经新的动能ITU给5G定义了三大场景,即强化移动比特率(eMBB)、超高可信较低时延通信(uRLLC)和大规模机器类通信(mMTC),它们在电力系统的发电、电缆、变电、配电、用电,以及应急通信各个环节皆有有所不同程度的应用于。在发电末端,5G应用于的主要场景有新能源功率预测与状态感官、分散式风电组网管理与掌控等。

这些场景对无线通信的连接数和时延有较高拒绝。其中,集中式新能源监控必须百万级的连接数,风电的叶片变桨掌控必须不多达20毫秒的较低时延。

在电缆段,5G应用于的主要场景是电缆线路状态监测和无人机通判。这类场景对连接数和比特率拒绝较高。其中,对电缆线路展开在线监测必须相连和管理千万级的传感器,无人机通判线路必须100Mbps级的大比特率。在变电末端,5G应用于的主要场景是变电站智能通判。

利用智能机器人替换人工转入变电站内移动作业,可减少风险并提高效率。这类场景必须100Mbps级的大比特率以承托机器人传送高清视频。

在配电外侧,5G的应用于较为普遍,涵括故障监测定位到精准负荷掌控的全流程。这些应用于对较低时延的拒绝十分低,其中配网维护与掌控、智能配电网微型实时时域测量都拒绝高于10毫秒的超低时延,基于用户号召的负荷掌控也拒绝不多达20毫秒的较低时延。同时,这一环节必须管理的连接数也较为大,基本都在百万级和千万级。

在用电末端,5G的应用于也十分普遍,牵涉到用电信息采集、分布式能源及储能、电动汽车充电桩、智能家居等电能计量及用电管理的方方面面。这一层应用于最引人注目的市场需求是广相连,基本都在千万级甚至上亿。此外在应急通信方面,5G也能更佳地反对语音调度及视频监控等场景应用于,获取更大的比特率和更加甚广的相连,符合临时场景的爆发式市场需求。5G+智能电网四大典型应用于当前,环绕电力系统发电、电缆、变电、配电、用电仅有流程,基于5G的大比特率、较低时延、甚广相连特性以及独有的“网络切片”技术,电力行业公司、运营商和设备商在前进5G+智能电网应用于落地时主要集中于在以下四大典型应用于:一是差动维护。

凭借超低时延,5G可以替代光纤做到配网差动维护,大幅度降低成本。电力的配电网络由配电站和输电线构成,配电站里有电缆设备、变压器、配电维护设备(DTU)等,假如全网按照有线相连的方式去部署差动维护,那么对光纤的需求量和部署可玩性不会很大地推高成本。凭借大于10ms的超低时延,5G网络可以替换光纤去做到差动维护,构建降本增效。

二是无人通判。在变电站机器人通判等电力生产管理中的中低速率移动场景中,不具备大比特率特性的5G网络一方面可以对通判机器人展开移动/飞行中掌控,在减少人工成本和安全性风险的同时大幅度提高通判效率,另一方面还能把高清视频图像及时返传遍指挥中心做到分析处置,提高运维效率。

三是高级计量。随着家庭和工商业用户对用电信息、电价信息等的知情和管理表达意见日益突显,电力计量必须从传统计量向高级计量演变。不具备甚广相连特性的5G网络可以相连海量的智能电表设备,并提高收集成倍,非常丰富收集内容,构建双向对话,最后符合客户智能用电和个性化服务的市场需求。四是安全性隔绝。

5G独有的可自定义简化的网络切片技术,可末端到末端确保电网的高隔绝性应用于,更佳地符合电力网络对“行业专网”的表达意见,为智能电网有所不同业务获取差异化的网络服务能力。比如上述三大类场景应用于,就可以在5G网络下并行不悖,满足用户对安全性、可靠性和灵活性的多重市场需求。

标准反潜5G+智能电网发展场景与众不同背后,是5G与智能电网在标准层面的“撞击”。中国电力行业公司积极参与到3GPP5G电力市场需求标准的制订中,和运营商以及华为一起致力于将智能电网市场需求划入5G国际标准,累计目前应向3GPP递交18篇电力市场需求议案,内容牵涉到5G网络授时、5G支撑配网差动维护、网络能力对外开放、网络切片管理、终端二次证书等,其中9篇已被接纳,分别划入4篇3GPP国际标准中。

电力市场需求议案带入5G标准,提示和确保了5G+智能电网的发展。多方牵头前进5G+智能电网应用于落地自2018年以来,中国电力行业公司、运营商及华为大力牵头,在产、学、研、用各环节通力合作,在5G+智能电网领域获得一系列令人瞩目的成果,持续前进两大超级基础设施之间的“融会贯通”。去年5月,南方电网与中国移动、华为签订5G使能智能电网MOU。

6月,三方牵头公布《5G助力智能电网应用于白皮书》并签订战略合作框架协议,具体5G可以更佳地符合电网业务的安全性、可靠性和灵活性市场需求,构建差异化服务确保。11月,三方已完成实验室配网差动维护测试,并作好了深圳外场测试网络的末端到末端建设。

今年2月,三方牵头已完成5G智慧电网的外场测试,检验了5G较低时延及末端到末端切片的安全性隔绝能力。在本次外场测试现实简单的网络环境中,5G较低时延末端到末端超过10ms以内,展现出较好平稳,可符合电网的差动维护和配网自动化市场需求。今年6月,三方牵头已完成了基于SA架构的末端到末端切片检验,第一个切片支撑电力一二区业务,确保较低时延,传输电力的配网自动化业务;第二个切片支撑电力三四区业务,确保大比特率,传输电力的视频监控业务;第三个切片支撑公众业务。

核心网、传输、无线在内的网络末端到末端经过检验,在公众业务超强流量情况下,不影响电力业务的安全可靠运营。面向未来,三方回应将已完成更加多应用于场景的检验,联手联合打造出5G智能电网的示范区,前进智能电网的商用。国家电网的5G应用于也热火朝天。

去年6月,国家电网与中国电信、华为在2018世界移动大会·上海期间牵头展示了业界首个基于5G网络切片的智能电网业务,从末端到末端SLA确保、业务隔绝性和运营独立性等视角展出了5G网络切片对智能电网带给的全面提高。今年6月,国家电网与中国电信和华为牵头IHSMarkit牵头公布了《5G网络切片使能智能电网商业可行性分析》产业报告,第一次从定量的角度探寻了5G电力切片的商业可行性。

……从技术到商业,从逸想起实践中,5G给电力行业带给的转变正在再次发生。坚信在多方希望之下,5G+智能电网将交还一份1+1>2的极致答卷。


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