用比特驅(qū)動(dòng)瓦特是5G改變社會(huì)的夢(mèng)想之一，5G在電力領(lǐng)域的應(yīng)用能否成功關(guān)系到5G改變社會(huì)的使命能否實(shí)現(xiàn)。在5G產(chǎn)業(yè)專家與電力行業(yè)專家攜手的共同努力下，5G與電力領(lǐng)域結(jié)合的應(yīng)用正不斷豐富與成熟，克服技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、商業(yè)模式等方面挑戰(zhàn)，比特驅(qū)動(dòng)瓦特的夢(mèng)想正在照進(jìn)現(xiàn)實(shí)。

電網(wǎng)開(kāi)展5G業(yè)務(wù)已取得初步進(jìn)展

5G在電力領(lǐng)域的應(yīng)用范圍十分廣泛，貫穿電網(wǎng)“發(fā)輸變配用”全流程，如配網(wǎng)差動(dòng)保護(hù)、配網(wǎng)自動(dòng)化三遙、配網(wǎng)PMU、高級(jí)計(jì)量、應(yīng)急通信、機(jī)器人巡檢、無(wú)人機(jī)線路巡檢、智慧工地、視頻監(jiān)控等。5G在這些場(chǎng)景的應(yīng)用極大地增強(qiáng)了電網(wǎng)的通信能力并提高了電網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)效率，為電網(wǎng)的智慧化運(yùn)營(yíng)提供了重要保障。

5G電力虛擬專網(wǎng)提供可靠的無(wú)線接入

電網(wǎng)企業(yè)與運(yùn)營(yíng)商共同構(gòu)建5G電力虛擬專網(wǎng)，能夠?yàn)楦黝愲娋W(wǎng)業(yè)務(wù)提供可靠的無(wú)線通信接入手段?；凇肮W(wǎng)專用、能力開(kāi)放、分權(quán)分域”的理念，通過(guò)電信運(yùn)營(yíng)商的5G統(tǒng)一能力開(kāi)放平臺(tái)，可以向電網(wǎng)開(kāi)放對(duì)應(yīng)的5G行業(yè)虛擬專網(wǎng)服務(wù)和管理能力，主要包括5G電力切片、電力專用網(wǎng)元（如UPF/MEC等）、電力通信終端，業(yè)務(wù)SLA的可視、可管、可控能力及故障定界、故障快速恢復(fù)能力。

在浙江，國(guó)家電網(wǎng)浙江電力公司與運(yùn)營(yíng)商共同構(gòu)建了5G電力虛擬專網(wǎng)，建設(shè)范圍包括無(wú)線公網(wǎng)（無(wú)線、承載、核心網(wǎng)、運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)）和電力專網(wǎng)（電力專用核心網(wǎng)網(wǎng)元、電力內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)、5G電力綜合管理平臺(tái)、主子站業(yè)務(wù)系統(tǒng)等）。國(guó)家電網(wǎng)浙江電力公司在省公司側(cè)通信機(jī)房?jī)?nèi)，分別與三家運(yùn)營(yíng)商完成電力5G SA核心網(wǎng)用戶面設(shè)備的部署工作，包含電力專用UPF設(shè)備和MEC服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)了5G SA網(wǎng)絡(luò)核心層的用戶面下沉，AMF和SMF等核心網(wǎng)網(wǎng)元采用運(yùn)營(yíng)商5GC公共資源。

在河南，國(guó)家電網(wǎng)河南電力公司也在融合電網(wǎng)業(yè)務(wù)應(yīng)用需求的基礎(chǔ)上，開(kāi)展了5G虛擬專網(wǎng)、5G+特高壓、5G+配電網(wǎng)等建設(shè)模式研究及應(yīng)用，在鄭州、鶴壁、許昌等地區(qū)廣泛開(kāi)展試點(diǎn)場(chǎng)景建設(shè)。在5G電力虛擬專網(wǎng)方向，河南電力積極探索5G園區(qū)專網(wǎng)建設(shè)模式，2019年4月在鄭州官渡變，國(guó)家電網(wǎng)河南電力公司建成了國(guó)內(nèi)首座500千伏變電站電力專用基站。國(guó)家電網(wǎng)河南電力公司聯(lián)合運(yùn)營(yíng)商實(shí)現(xiàn)了省內(nèi)三座特高壓站的5G網(wǎng)絡(luò)全覆蓋，通過(guò)部署電力專用MEC，進(jìn)一步建成了特高壓5G園區(qū)專網(wǎng)。

5G電力切片已開(kāi)展示范工作

切片已經(jīng)成為5G使能行業(yè)應(yīng)用的重要抓手。在山東，全省已開(kāi)始組建5G電力切片網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建全省生產(chǎn)控制大區(qū)切片，準(zhǔn)備開(kāi)展地方電廠接入、分布式電源接入（助力負(fù)荷預(yù)測(cè)）和電動(dòng)汽車接入（助力源網(wǎng)荷柔性調(diào)度）。國(guó)家電網(wǎng)青島供電公司還在膠州上合示范區(qū)擴(kuò)大配網(wǎng)差動(dòng)保護(hù)試點(diǎn)，場(chǎng)景自動(dòng)化擴(kuò)大應(yīng)用，開(kāi)展地方電廠、分布式電源等5G通信試驗(yàn)。

5G基站與變電站共建共享初見(jiàn)成效

5G基站與變電站共建共享取得了初步成效。在青豫直流特高壓豫南換流站基建工程中，國(guó)家電網(wǎng)河南電力公司實(shí)現(xiàn)了5G基建與變電站同期規(guī)劃建設(shè)，不僅降低了后期鐵塔公司、運(yùn)營(yíng)商重新建站的高額費(fèi)用，也使5G在特高壓智慧工地應(yīng)用中率先發(fā)揮作用，為安全作業(yè)管控提供了有效手段。

無(wú)人機(jī)巡檢實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)回傳

近年來(lái)為了減輕輸電線路巡檢工作強(qiáng)度，國(guó)家電網(wǎng)開(kāi)始大規(guī)模推廣無(wú)人機(jī)巡線作業(yè)?；陔娏Ρ倍返孛嬖鰪?qiáng)基站的精準(zhǔn)導(dǎo)航可以達(dá)到實(shí)時(shí)厘米級(jí)精度，通過(guò)航跡規(guī)劃，巡檢全過(guò)程無(wú)人機(jī)自動(dòng)飛行。國(guó)家電網(wǎng)青島供電公司實(shí)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)首次研發(fā)無(wú)人機(jī)可搭載的5G SA網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)高速傳輸模塊，實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)視頻及圖像在5G切片網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)回傳，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)作業(yè)整體時(shí)間縮短98%，確保巡檢數(shù)據(jù)傳輸安全。

智能運(yùn)維提高電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)效率

5G在提升電網(wǎng)自動(dòng)化效率實(shí)現(xiàn)智能運(yùn)維方面發(fā)揮了重要作用。如在5G+精準(zhǔn)負(fù)荷控制方面，國(guó)家電網(wǎng)青島供電公司實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)負(fù)荷控制系統(tǒng)重點(diǎn)解決電網(wǎng)故障初期頻率快速跌落，主干道潮流越限，省際聯(lián)絡(luò)線功率超用，電網(wǎng)旋轉(zhuǎn)備用不足等問(wèn)題。

精準(zhǔn)負(fù)控系統(tǒng)工程在實(shí)施中遇到大量負(fù)控終端接入控制網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)的成本和施工難題。許繼集團(tuán)將分散部署的負(fù)控終端通過(guò)電力通信終端接入5G網(wǎng)絡(luò)，在試驗(yàn)室及試點(diǎn)完成基于5G的精準(zhǔn)負(fù)控驗(yàn)證工作，實(shí)測(cè)延時(shí)指標(biāo)滿足預(yù)期，優(yōu)于無(wú)線專網(wǎng)測(cè)試指標(biāo)，具備實(shí)施條件。

面向未來(lái)智能運(yùn)維，2021年，國(guó)家電網(wǎng)江蘇電力公司計(jì)劃將圍繞輸變電智能運(yùn)維、電網(wǎng)調(diào)度控制等業(yè)務(wù)，在南京江北新區(qū)開(kāi)展電力5G應(yīng)用的深入驗(yàn)證，如基于混合專網(wǎng)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)業(yè)務(wù)應(yīng)用模式驗(yàn)證廣域保護(hù)備用通道;基于混合專網(wǎng)局域業(yè)務(wù)應(yīng)用模式驗(yàn)證變電站巡檢機(jī)器人;基于虛擬專網(wǎng)廣域業(yè)務(wù)應(yīng)用模式驗(yàn)證網(wǎng)聯(lián)無(wú)人機(jī);開(kāi)展邊邊緣數(shù)據(jù)中心共建共享商業(yè)模式探索。

電網(wǎng)開(kāi)展5G業(yè)務(wù)需跨越兩座大山

在取得一定階段性成果的同時(shí)，也應(yīng)該清醒的認(rèn)識(shí)到，電網(wǎng)開(kāi)展5G技術(shù)研究，貫穿電網(wǎng)“發(fā)輸變配用”全流程，不僅有技術(shù)問(wèn)題，還涉及標(biāo)準(zhǔn)體系建立、網(wǎng)絡(luò)安全要求、管理模式及商業(yè)模式確立等問(wèn)題。這不僅與電網(wǎng)有關(guān)，還涉及電信運(yùn)營(yíng)商、設(shè)備廠商、標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)等外部單位，是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)性工程。目前看來(lái)主要有兩座大山需要跨越。

一是5G切片承載電力業(yè)務(wù)的安全性尚待權(quán)威論證。根據(jù)電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護(hù)要求，生產(chǎn)控制業(yè)務(wù)大區(qū)的業(yè)務(wù)需要達(dá)到物理隔離的安全防護(hù)強(qiáng)度。雖然5G切片技術(shù)在安全隔離方面相對(duì)4G有了優(yōu)化提升，但端到端的安全隔離能力能否達(dá)到電力安全防護(hù)要求，目前都只停留在理論分析階段，尚未進(jìn)行第三方權(quán)威機(jī)構(gòu)測(cè)評(píng)認(rèn)證。

二是跨行業(yè)5G創(chuàng)新商業(yè)合作模式尚待探索，資費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)超預(yù)期。當(dāng)前5G切片技術(shù)主要在技術(shù)方案及應(yīng)用驗(yàn)證的階段，運(yùn)營(yíng)商與電力企業(yè)雙方對(duì)專用切片的計(jì)費(fèi)模式和取費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)仍然存在較大分歧。5G電力虛擬專網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)租賃費(fèi)約為4G資費(fèi)的5倍，成本大幅提升，遠(yuǎn)超預(yù)期。

總而言之，當(dāng)前電力行業(yè)5G應(yīng)用仍處于技術(shù)試點(diǎn)與商業(yè)摸索階段，從電網(wǎng)應(yīng)用角度看，制定針對(duì)電力行業(yè)應(yīng)用的制定個(gè)性化標(biāo)準(zhǔn)，破解電力5G深化應(yīng)用瓶頸勢(shì)在必行。產(chǎn)業(yè)鏈也應(yīng)積極行動(dòng)起來(lái)，在新業(yè)務(wù)模式探索、5G技術(shù)與電力應(yīng)用適配性驗(yàn)證方面積極貢獻(xiàn)力量。