近來，隨著經濟社會的發展，電力需求進一步增大，尤其入冬以來，多個省區市用電負荷和全社會用電量持續攀升。錯峰用電、有序用電意義重大。

多年來，我國電網規模持續擴大，但電網規模的不斷提升以及線路復雜度的迅速增加，給我國電網帶來了巨大的挑戰。提高電網的信息化、自動化、智能化水平成為重要任務。智能電網是當今世界電力和能源產業發展轉型的體現，將開啟能源與互聯網有機結合的大門，已成為國家搶占低碳經濟制高點的重要戰略舉措。在國家相關主管部門的支持下，全國多個省區市紛紛啟動5G智能電網建設。與此同時，運營商也加快了與電力行業開展5G合作的步伐。5G智能電網，讓我們一探究竟。

5G SA提升電網智能化水平

在5G網絡建設方面，存在非獨立組網（NSA）和獨立組網（SA）兩種組網方式。非獨立組網通過改造4G核心網的基礎設施實現5G功能，而獨立組網則需要新建5G核心網。5G SA具有高速率、低時延、廣連接等優勢，能支持更大帶寬和更多應用場景，更好地發揮5G在工業互聯網領域的優勢。

在電力行業，一流的智能電網須應對多種類業務，對通信傳輸速度、安全性能要求高，5G SA模式能夠滿足智能電網的建設需要。近日，深圳供電局聯合深圳移動在國內電力行業率先應用5G商用獨立組網，標志著深圳電網在5G規模化應用方面邁出了堅實一步。

深圳供電局系統運行部相關負責人表示，5G獨立組網在商用前歷經試驗網階段，實現商用是5G規模化應用的基礎。近年來，該局利用試驗網開展了全球首例5G獨立組網支撐配網線路差動保護測試，打造了深圳市5G智慧樣板項目——5G智能變電站，初步驗證了5G獨立組網在實際環境中的應用效果。

據了解，目前，深圳供電局聯合中國移動、華為公司、南網數研院等企業，積極探索配電自動化、計量自動化等十大電力場景的5G規模化應用。接下來，該局將充分發揮5G商用獨立組網的優勢，與深圳移動共建電力專用的5G核心網，實現電網更精確的智能化控制，加快配電網信息化、智能化和自動化發展。預計到2022年年底，逾4400個5G電力業務終端投入使用，提升電網智能化水平。

與此同時，在陜西安康，國網安康供電公司員工在工作中頭戴新式“安全帽”和AR眼鏡，在變電運維中心測試電力單兵指揮裝置場景應用情況。據了解，國網安康供電公司攜手陜西廣電網絡公司成功開通了國內首個基于700MHz的電力5G專用網絡，并基于該專網研發開展視頻指揮系統場景應用。

據介紹，基于700MHz的5G網絡共建共享研究合作協議達成后，經過近一年時間，首期電力5G網絡完成了安康供電公司本部、110千伏江南變電站、新城供電所三個基站的部署，并完成了電力5G專用網絡的測試和優化。通過電力5G專用網絡，國網安康供電公司開展了供電服務單兵指揮系統的應用測試，實現了部署在電力專網的IMS融合通信系統與工作現場終端設備的高速連接。

在數字新基建的浪潮下，國網安康供電公司持續加強與陜西省電力公司以及廣電網絡的溝通交流，以國網安康供電公司為項目試點，借助5G技術賦能傳統電網轉型升級，利用5G超大帶寬、超低時延、海量連接的三大特點，在供電服務指揮、機器人巡檢、配用電信息采集與控制等領域加強合作，依托外部科研機構，加強技術課題合作創新，共同解決電網運行實際問題，著力打造狀態全面感知、信息高效處理、應用便捷靈活的智慧電力服務系統。

5G新管家打造智能電網最強大腦

近年來，我國電網規模持續擴大，但電網規模的不斷提升以及線路復雜度的迅速增加，給我國電網帶來了巨大的挑戰，倒逼電網升級。提高電網的信息化、自動化、智能化水平成為重要任務。目前，在國家主管部門的支持下，全國多個省區市紛紛啟動5G智能電網建設。與此同時，運營商也加快了與電力行業開展5G合作的步伐。

配電房是電力系統發、輸、變、配環節中最貼近用戶，也是最關鍵的節點。傳統配電房的安全與可靠性相比主網發展滯后，普遍存在基礎薄弱、自動化程度低以及連接匱乏等問題。為此，浙江移動寧波分公司攜手國網寧波供電公司，利用5G賦能配電房，成功打造了國內首個基于5G基站的智能配電房，并在鄞州供電局部署落地和正式商用。

走進寧波鄞州區保利印江南小區，綠化帶深處隱藏著一座配電房。配電房內空無一人，一臺巡檢機器人正沿著軌道穩穩經過一個個出線柜，它采集著遙信、遙測數據，并通過5G網絡發送到綜合監控平臺。此時，國網寧波供電公司指揮中心的綜合監控平臺大屏幕上，正實時呈現巡檢機器人所拍攝的高清視頻畫面，工作人員只需通過畫面信息記錄，就可以分析配電房內設備的運行情況。

“5G軌道巡檢機器人可謂配電房的‘新管家’，能代替我到配電房現場巡檢，讓每次巡檢能節省大約40分鐘時間，我就可以有更多時間承接重點設備檢修、老舊設備更替和其他緊急任務。”國網寧波供電公司配電房的運維人員表示。相較于4G網絡下監控畫面傳輸速度慢、時延高、模糊不清，在5G網絡下，巡檢機器人搭配高清鏡頭，畫面傳輸實現大帶寬、低時延，配電柜上的每個文字、數字、指針都清晰可見，便于后臺工作人員實時、準確掌握信息，及時處理問題，同時還能對視角、方位、焦距等進行在線調整。現在，只需在綜合監控平臺上動動手指，就能遠程實現對巡檢機器人的精準控制，打破了以往指揮中心僅能通過遙測碼值上送、遙信變位的方式獲取現場信息的局限性，實現全方位、多視角、無盲區、24小時不間斷監控，免去了人工現場校驗的麻煩。

截至7月底，國家電網山東青島供電公司與中國電信青島分公司、華為技術有限公司聯合在青島西海岸古鎮口、嶗山金家嶺、奧帆中心等地部署30余個5G基站，攜手打造5G智能電網項目。7月13日，在青島市西海岸古鎮口三沙路上，兩座嶄新的10千伏配電柜投入運行。青島供電公司運檢部專責張陶在核對設備信號時說：“這些設備都配置了5G配網線路差動保護，可以實現電網對配電線路上發生的故障在幾十毫秒內自動切除。不在故障區域的用戶甚至感受不到故障的存在。相比于以往一有故障就全線停電的情況，供電服務水平有了巨大提升。”

12月7日，國網烏魯木齊供電公司通信機房內，一臺5G“智慧大腦”成功投運，它將運營商核心網“克隆”至本地，實現了基于5G的本地數據處理和邏輯運算。這是國網新疆電力有限公司首個成功落地的5G ﹢ MEC（移動邊緣計算）設備。

5G﹢MEC（移動邊緣計算）設備的應用，是國網新疆電力有限公司“5G﹢電力”行動的一項突破。5G﹢MEC（移動邊緣計算）技術的應用讓海量通信數據，不再需要到達運營商核心網的“數據庫房”，而是直接進入本地“智慧大腦”，不僅大大減輕了運營商核心節點的數據壓力，還確保了用戶自身信息的安全。當MEC設備遇上5G通信技術，還能大幅降低通信響應時延，滿足用戶對低時延的要求。同時，數據在本地傳輸，可有效降低大帶寬業務流量資費，大大節約生產成本。

作為新一代移動通信技術，5G不僅在帶寬上實現大幅提升，同時具備“超低時延”和“海量連接”等特性，能夠滿足視頻巡檢、配網自動化、自動抄表等智能電網各種業務場景下對于大帶寬、低時延和廣連接的要求。而5G與邊緣計算、網絡切片等技術的結合，更為有高度數據安全要求的電網提供了一張安全隔離的專用網絡，必將成為能源互聯網建設過程中的重要動力。

5G電網讓發輸變配用電高效便捷

5G技術和云計算、大數據、物聯網、人工智能等信息技術深度融合，形成新一代信息基礎設施核心能力，這也給電力行業的發展帶來深刻變革。

近來，隨著電力系統信息化改造升級的推進，5G在電力系統輸電、變電、配電以及用電的各個環節發揮高速率、大帶寬、低時延的優勢，助力傳統電力系統全面升級。在浙江、山東青島、廣州等地，5G智能電網示范項目紛紛落地，有效提升了電力的調控效率，為電力行業的5G應用起到了試點、示范作用。

在電力系統發、輸、變、配環節中最貼近用戶、最關鍵的配電環節，5G能帶來什么樣的全新體驗呢？一起走進幾個智能電網示范點，你就明白了。

日前，杭州蕭山供電公司錢江供電所的工作人員在業內宣布：“鴻華C919線鴻華C9190 開關遠程遙控成功，開關處于運行狀態。”此舉標志著在浙江移動的技術助力下，該所正式實現了基于5G專網的架空線一二次融合智能開關遠程遙控。

蕭山電力的工作人員介紹：“融合智能開關的遙控操作，一直是我們電力維護工作的重點和難點。原來只能通過運行人員現場操作，就算在交通暢通的情況下，從錢江供電所趕到這里也要開車30分鐘以上。現場操作還需要穿戴安全器具和登桿，整個過程需要一個小時。現在通過5G進行開關遠程遙控，大大提高了工作效率，也降低了現場人員高空作業的危險性。”

在浙江寧波，寧波移動聯合國網寧波供電公司成功打造基于5G模組的架空線路遙控智能開關，并順利接入國網調度I區配網主站，實現配網主站對智能開關的遙測遙信采集，以及對智能開關的可靠遙控。架空線路遙控智能開關是一項應用于配網綜合管控的智能差動保護設備，能實時監測和處理配網線路的運行數據，研判故障類型，通過分閘、合閘快速隔離故障區域，保證供電安全。同時，將信息采集、處理結果與配網調度主站進行雙向實時傳輸，具有采集、處理、上傳和執行等功能。

在青島，5G智能電網實驗網項目可成功實現5G智能分布式配電、變電站作業監護及電網態勢感知、5G基站削峰填谷供電等多個新應用。通過配電網差動保護技術，可以實現對主干線路故障的定位和切除，秒級恢復非故障區域供電，包括干線故障切除隔離、分支線故障快速就地切除、非故障負荷自動轉供電。

從2019年開始，中國移動與南方電網在廣州市南沙區明珠灣區域建立了國內最大的5G智能電網應用示范區，以5G網絡大帶寬、低時延以及海量連接的新型特點，以及網絡切片、邊緣計算等創新功能，為5G智能電網應用研究提供全新電力通信條件。在這里，業務場景數量及驗證進度正領跑行業。

其中，配網自動化線路自愈功能的推進速度大幅提升，據統計，自愈功能投入后相較自愈功能投入前，平均隔離故障并恢復非故障區域送電時間由小時級壓縮到3分鐘以內，下降超過90%，而且較傳統故障搶修至少6人才能完成故障隔離和轉電的情況，自愈線路完全自主執行、無須人力耗費。

電力供應關乎家家戶戶的日常生活。進入信息化時代，5G賦能傳統電力系統智能化升級，正在助力更好地實現電網“安全、可靠、綠色、高效”的整體目標。
責編AJX