大規(guī)模的5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)早已完成，而在最初的新鮮勁過(guò)了之后，不少人都認(rèn)為5G和之前的4G相比，除了速度快點(diǎn)貌似并沒(méi)有什么特別明顯的優(yōu)勢(shì)。但實(shí)際上，基于5G的工商業(yè)應(yīng)用創(chuàng)新早已如火如荼……

作為全社會(huì)了解高科技創(chuàng)新成果的重要窗口，由國(guó)務(wù)院國(guó)資委每年定期發(fā)布的《中央企業(yè)科技創(chuàng)新成果推薦目錄》代表了央企創(chuàng)新的絕對(duì)前沿，可以說(shuō)是國(guó)內(nèi)含金量最高的創(chuàng)新榜單之一。經(jīng)常出現(xiàn)在科技類(lèi)新聞當(dāng)中的納米氣凝膠、新型航空航天材料、各類(lèi)國(guó)產(chǎn)處理器和芯片等都是這張表單上的?？汀６谧罱鼛啄甑哪夸洰?dāng)中，5G相關(guān)產(chǎn)品和應(yīng)用更是大量上榜；足見(jiàn)5G創(chuàng)新的活躍度之高。

在最新發(fā)布的《中央企業(yè)科技創(chuàng)新成果推薦目錄（2022年版）》當(dāng)中，中國(guó)移動(dòng)旗下中移物聯(lián)網(wǎng)有限公司最新推出的5G智慧電力網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品成功上榜；而這也標(biāo)志著5G技術(shù)成功解決了電力系統(tǒng)的又一個(gè)業(yè)務(wù)痛點(diǎn)。

為電網(wǎng)系統(tǒng)解決“幾點(diǎn)鐘”的大問(wèn)題

乍一看，新的5G智慧電力網(wǎng)關(guān)跟普通家用路由器差不多。其實(shí)，5G智慧電力網(wǎng)關(guān)的作用就是讓與之連接的各種設(shè)備用上5G網(wǎng)絡(luò)；這與普通消費(fèi)者在營(yíng)業(yè)廳里買(mǎi)到的5GCPE路由功能大體相當(dāng)。只不過(guò)5GCPE通常是將5G信號(hào)轉(zhuǎn)換為WiFi網(wǎng)絡(luò)，而這款5G智慧電力網(wǎng)關(guān)則是將5G信號(hào)轉(zhuǎn)為有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)。

那么5G智慧電力網(wǎng)關(guān)憑什么登上分量極重的《中央企業(yè)科技創(chuàng)新成果推薦目錄（2022年版）》呢？其關(guān)鍵創(chuàng)新就在于專(zhuān)為電網(wǎng)需求而設(shè)計(jì)的精確授時(shí)功能。

電網(wǎng)連接千家萬(wàn)戶(hù)、千行百業(yè)，是維持社會(huì)和經(jīng)濟(jì)正常運(yùn)行發(fā)展的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。要為960萬(wàn)平方公里的國(guó)土和14億人口提供電力，電網(wǎng)的規(guī)模和復(fù)雜程度可想而知。為了維護(hù)電網(wǎng)的正常運(yùn)行，電網(wǎng)的各類(lèi)輸電、變電、配電節(jié)點(diǎn)均安裝了大量的傳感器和檢測(cè)設(shè)備。而這些設(shè)備所產(chǎn)生的海量信息則通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與各級(jí)控制中心相連。

在實(shí)際的電網(wǎng)運(yùn)維過(guò)程中，管理者通常需要根據(jù)問(wèn)題和異?，F(xiàn)象發(fā)生的時(shí)間順序來(lái)確定故障點(diǎn)，從而指導(dǎo)后續(xù)的維護(hù)工作。但我們知道，電與光一樣，理論傳播速度都是30萬(wàn)公里每秒；這一速度雖然會(huì)受到介質(zhì)的影響，但總體而言仍是極快的。因此，要確定問(wèn)題發(fā)生的順序，電網(wǎng)檢測(cè)設(shè)備所傳輸?shù)母黝?lèi)信息都必須加蓋一個(gè)極端精確的“時(shí)間戳”。

有多精確？通常要求微秒級(jí)別，也就是精確到小數(shù)點(diǎn)后9位。

顯然，普通網(wǎng)絡(luò)10毫秒左右的精度等級(jí)是無(wú)法滿(mǎn)足需求的；傳統(tǒng)的做法是通過(guò)基于衛(wèi)星通訊的專(zhuān)門(mén)授時(shí)裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。這樣的專(zhuān)門(mén)授時(shí)裝置不僅貴，更會(huì)增加節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的復(fù)雜程度和故障點(diǎn)。而中移物聯(lián)網(wǎng)推出的5G智慧電力網(wǎng)關(guān)不僅具備精確的授時(shí)功能，更將網(wǎng)絡(luò)通訊和授時(shí)設(shè)備合而為一，在降低設(shè)備成本的同時(shí)也降低系統(tǒng)復(fù)雜度、故障幾率和后續(xù)維護(hù)的難度；實(shí)際意義相當(dāng)重大。

性能測(cè)試 ? ?

根據(jù)第三方實(shí)驗(yàn)室的實(shí)際性能測(cè)試，新的5G智慧電力網(wǎng)關(guān)能夠在中國(guó)移動(dòng)5G網(wǎng)絡(luò)的不同方案基站覆蓋下，實(shí)現(xiàn)誤差小于500納秒的精確授時(shí)。

與此同時(shí)，5G智慧電力網(wǎng)關(guān)還提供了VPN隧道加密技術(shù)，能夠大幅提升電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的傳輸安全等級(jí)，提升數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院桶踩浴?/p>

5G通訊+授時(shí)，不只是一筆經(jīng)濟(jì)賬

5G智慧電力網(wǎng)關(guān)所提供的網(wǎng)絡(luò)通訊+授時(shí)功能雖然淺顯易懂，但卻為電網(wǎng)的持續(xù)發(fā)展和轉(zhuǎn)型提供了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

首先，從電網(wǎng)宏觀發(fā)展層面來(lái)看，伴隨新能源汽車(chē)、城市級(jí)儲(chǔ)能單元以及各類(lèi)綠色發(fā)電方式的綜合運(yùn)用，配電網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)正在變得越來(lái)越復(fù)雜；要在這一前提下保證配網(wǎng)的高質(zhì)量運(yùn)行，難度無(wú)疑更高。目前可行的解決方案便是對(duì)配網(wǎng)進(jìn)行分布式改造，通過(guò)將配網(wǎng)劃分成細(xì)粒度更高的“小格子”來(lái)實(shí)現(xiàn)更精確的管控。而成本更低、授時(shí)更精確的5G智慧電力網(wǎng)關(guān)則能讓配網(wǎng)改造更簡(jiǎn)單。通過(guò)分布式和精確授時(shí)，電網(wǎng)不僅有能力在故障發(fā)生時(shí)瞬間反應(yīng)，將影響限制在盡量小的范圍內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)的整體高可靠；更能對(duì)參數(shù)快速變化的各個(gè)區(qū)間進(jìn)行精確管理，提升配網(wǎng)整體質(zhì)量。

其次，5G網(wǎng)絡(luò)本身大帶寬、低時(shí)延的特性也能為電網(wǎng)的海量設(shè)備提供更寬的數(shù)據(jù)通路和更高的數(shù)據(jù)時(shí)效性，為電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的遙測(cè)、遙信和遙控及自動(dòng)化控制提供基礎(chǔ)，進(jìn)而幫助實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行和管理的自動(dòng)化、智能化。

第三，在面向微觀的配網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)測(cè)量方面，5G智慧電力網(wǎng)關(guān)所提供的更高帶寬和更精確授時(shí)則有利于PMU（同步相量測(cè)單元，可測(cè)量交流電在各個(gè)時(shí)刻的波形變化，從而為電網(wǎng)管理與調(diào)節(jié)提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)）設(shè)備獲得更精確的測(cè)量值，為配網(wǎng)的優(yōu)化、調(diào)節(jié)和快速反應(yīng)提供更強(qiáng)大的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

伴隨電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的持續(xù)推進(jìn)，5G智慧電力網(wǎng)關(guān)的多種功能還將獲得更廣泛的應(yīng)用，而電網(wǎng)的管理及運(yùn)行水平也將因此獲得持續(xù)加強(qiáng)。

5G早已水潤(rùn)萬(wàn)物

作為業(yè)內(nèi)首創(chuàng)的以5G網(wǎng)絡(luò)解決電網(wǎng)設(shè)備精確授時(shí)問(wèn)題的產(chǎn)品，中移物聯(lián)網(wǎng)的5G智慧電力網(wǎng)關(guān)已經(jīng)完成功能和性能測(cè)試及方案驗(yàn)證，正在進(jìn)行批量部署并獲得了用戶(hù)的一致好評(píng)。對(duì)于這樣一個(gè)能夠解決大問(wèn)題的“小盒子”，登上《中央企業(yè)科技創(chuàng)新成果推薦目錄（2022年版）》實(shí)至名歸。

從3G到4G再到5G，無(wú)線(xiàn)通訊網(wǎng)絡(luò)的持續(xù)進(jìn)化所帶來(lái)的不只是更高的帶寬，也是網(wǎng)絡(luò)承載能力、可靠性、確定性、低時(shí)延等諸多特性的全面提升。而這也正是5G通訊網(wǎng)絡(luò)能夠越來(lái)越多的進(jìn)入商業(yè)、工業(yè)乃至國(guó)家關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域的核心原因所在。

相對(duì)于3G的“數(shù)字化初嘗”、4G的“體驗(yàn)升級(jí)”，5G所帶來(lái)的則是千行百業(yè)、萬(wàn)事萬(wàn)物的全維進(jìn)化。而伴隨以中國(guó)移動(dòng)為代表的企業(yè)創(chuàng)新的持續(xù)推進(jìn)，越來(lái)越多行業(yè)和應(yīng)用場(chǎng)景也將在數(shù)字化轉(zhuǎn)型當(dāng)中更進(jìn)一步。而最終獲益的則是整個(gè)社會(huì)和我們每一個(gè)人。

如此看來(lái)，5G的創(chuàng)新更像是水潤(rùn)萬(wàn)物；看似悄無(wú)聲息，但卻能催生萬(wàn)般精彩。

編輯：黃飛