隨著工信部5G拍照的發放，移動運營商開始建設5G網絡。5G的未來方向，除了消費端以外，在行業領域的應用也是重點。而能源行業又是5G行業應用的一個重要方向，在國網公司提出建設泛在電力物聯網戰略的大背景下，5G與泛在物聯的結合方式是什么？泛在物聯是否真的需要5G大規模的技術支撐？

5G主要分為三種應用場景，分別是：

eMBB（增強移動寬帶），主要針對個人消費者的消費使用體驗提升，大帶寬看視頻不卡了；

mMTC（海量機器類通信），個人理解就是NB的升級版，針對海量物聯設備的無縫接入；

uRLLC（超可靠低時延），面向于實時測控類的高精度物聯需求，比如遠程手術、無人機駕駛等。

一。 基于uRLLC的實時控制應用

電力行業首先應用的試點是基于uRLLC的智能分布式配網差動保護。比如以下這則新聞。

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智能分布式配網自動化是配網自動化的高級階段，是在集成型配電自動化系統的基礎上，為了適應分布式電源、儲能等系統接入，面向主動式配電網的應用，實現智能自愈、協同調度、多層次能量管理等高級功能，主要面向A+類配電網。5G通過網絡切片，實現低時延的配網差動保護功能，是目前可見的基于uRLLC場景的主要應用。

需要看到的，目前基于5G的uRLLC場景在電力行業應用，主要還是“錦上添花”，比如配電網自動化差動保護，或者遠程遙控操作、實時切除負荷等，這些面向中高級配電網自動化的應用需求，一般都是面向等級較高的配電網，根據技術規范要求，在配電網建設中就會配套光纖通信工程，真正沒有光纖網絡到達，而又必須要實現高等級配電自動化的場景是非常少的。

同時，雖然5G在技術方案上充分考慮了uRLLC場景下的高可靠性通信需求，以及低時延通信需求，但是在目前5G網絡建設初期，是否真正能完全滿足配電自動化的通道需求，這些技術目標還需要經過各種環境的測試考驗。

未來類似的低時延場景，還有實時遠程遙控無人機（無人車）作業，面向園區微電網的負荷控制與多能協調控制，面向虛擬電廠的分布式發電并網調度等，都是類似的低時延需求，這些需求也值得進一步探索，一旦電力現貨市場進入成熟階段，這些需求將會有爆發性增長，而這些應用往往是在較為末端的低電壓等級配電網，或者用戶側微電網環節，這些需求的場景往往是光纖無法完全覆蓋的，5G的uRLLC場景將會得到淋漓盡致的發揮。

二。 mMTC的應用

面向海量機器類通信需求，個人認為可能是更有希望的5G應用方向，主要有兩個方面的原因：

1.泛在物聯技術在用電側的大量通信需求。在用電側存在著大量的數字化空白，比如用戶變電站的數字化監測、企業能耗的監測、設備運行能效的監測、用電安全監測的。現有的通信技術往往存在各種制約，比如NB目前可能存在信號盲區或者通信帶寬不足的弱點，4G通信終端無法承載大規模海量終端并發式的數據通信（一般采用現場通信總線匯總數據+4G終端集中上送）。如果5G技術能真正通過密集部署的小小區，并且面向mMTC優化并發接入數量，并且5G的物聯網終端模塊能夠大幅度低功耗化、小型化和廉價化，未來在很多場景下就能實線物聯設備直接到主站而不需要在本地進行一次匯聚。

2.D2D的新通信模式可能。5G的另一個重要的技術研發方向就是D2D本地水平通信，而且支持Mesh多跳自組織路由。也就是說，5G能夠支持在一個區域內的各種5G終端相互進行通信，甚至相互進行協調協作。這就給能源互聯網的邊緣計算模式帶來創新。在現有的技術條件下，本地無線通信（藍牙、433等）不是特別可靠，只能用于量測，無法用于協調更無法控制。本地有線通信始終無法解決通信便捷性的需求。真正意義的“即插即用”的，基于水平協調的能源管理模式，以5G的D2D通信模式下是最有機會的。

舉個例子，云端下達一個需求響應的調度指令，邊緣側把這個指令進行分解，形成最優解算，并下發到某個分布式儲能和多個負荷設備，如果分布式儲能的智能終端和負荷設備的智能模塊能夠實時的進行D2D水平通信，儲能裝置和波動的負荷設備，以極小的時間顆粒度進行協作式控制，確保需量的消減始終是最精確的。這種應用場景，如果把所有的協調控制策略都堆積到邊緣網關側，大大增加了終端-網關的通信壓力（包括通信時延要求），以及網關的計算能力要求。而把這種需求分解成為分布式計算+水平D2D通信，使得分布式儲能+各種智能負荷變成一個自組織能源小局域網。

總結

1.5G在泛在電力物聯網的需求，是一個系統工程。需要市場、政策、用戶、商業模式、配套技術的各方面配合，不是僅有一個5G就能解決的，否則容易陷入“為做作業而做作業”的僵局。

2.現有的以“超低時延”為賣點的uRLLC應用，一方面需要經過大規模部署，測試在各種組網和壓力條件下，網絡切片技術是否能真的保證實現時延承諾，因為對類似差動保護這種需求而言，時延必須是可精確控制的；另一方面，現有的5G網絡切片面向，配電自動化差動保護是一種高業務等級的高級應用，而未來大量的微電網領域應用，需要測量+控制，但是控制的時延要求又沒有到幾個~幾十個毫秒這么低，可能幾百毫秒也夠了（因為不是高精度的暫態穩定控制，而是一種穩態調節控制），uRLLC和mMTC有可能會有重疊的需求，測量和控制的邊界沒有那么清晰化。

3.面向大規模mMTC的北向接入（終端到主站）的需求，只是現有的4G+物聯網通信技術的延伸需求，需要5G快速解決信號覆蓋、終端成本、通信成本等問題，必須展現出比現有物聯網通信技術更有競爭力的一面，否則NB或者Lora能干，而且很便宜就能實現的，要5G干啥？

4.D2D的水平測控+南北向通信混合模式，可能是未來微電網+現貨調度模式下的某種實際需求，但是仰賴于D2D協議的成熟與技術實現。并且也面臨著Lora或者其他技術方案的競爭。

所以面對“泛在電力物聯網真的需要5G么？”這個問題，不是簡單的回答需要或者不需要，而是要站在產業智能化升級、電力市場化帶來的新機會、泛在物聯技術生態配套等不同角度去理解和思考，而不能僅僅停留在如何為現有的電力系統服務這個水平，更重要的是業務驅動需求，而不是技術試點推動項目。