作為新一代移動(dòng)通信技術(shù)，5G不僅在帶寬上有大幅提升，同時(shí)，具備超低時(shí)延和海量連接等特性，能夠滿足視頻巡檢、配網(wǎng)自動(dòng)化、自動(dòng)抄表等智能電網(wǎng)業(yè)務(wù)場(chǎng)景下對(duì)于大帶寬、低時(shí)延和廣連接的網(wǎng)絡(luò)要求。而5G與邊緣計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)切片等技術(shù)的結(jié)合，為有高度數(shù)據(jù)安全要求的電網(wǎng)提供了一張安全隔離的專用網(wǎng)絡(luò)。

在電網(wǎng)領(lǐng)域，5G技術(shù)可以在新能源消納、電網(wǎng)安全運(yùn)行、輸變電提質(zhì)增效、客戶側(cè)負(fù)荷柔性控制和精細(xì)化經(jīng)營(yíng)管理等5個(gè)方面發(fā)揮作用，有助于實(shí)現(xiàn)發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度等各環(huán)節(jié)設(shè)備及人員的廣覆蓋接入、全程在線，全面感知電網(wǎng)信息和設(shè)備狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)能源生產(chǎn)和消費(fèi)的信息互通共享。

2020年4月，中國(guó)電力科學(xué)研究院成功加入3GPP（第三代合作伙伴計(jì)劃）國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織，同時(shí)重點(diǎn)梳理了智能電網(wǎng)典型應(yīng)用場(chǎng)景，豐富了5G應(yīng)用場(chǎng)景。5G在電網(wǎng)的典型應(yīng)用場(chǎng)景包括：

新能源及儲(chǔ)能并網(wǎng)

可實(shí)現(xiàn)清潔能源資源評(píng)估、分布式儲(chǔ)能調(diào)節(jié)能力評(píng)估、發(fā)電預(yù)測(cè)以及場(chǎng)站運(yùn)行分析等模塊數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)交互。通過(guò)應(yīng)用5G技術(shù)，將有助于促進(jìn)新能源消納，實(shí)現(xiàn)能源戰(zhàn)略“兩個(gè)50%”目標(biāo)。

輸變電運(yùn)行監(jiān)視

通過(guò)發(fā)揮5G通信網(wǎng)絡(luò)大帶寬特征，可有效提升運(yùn)維檢修效率，降低人力投入30%以上；可推動(dòng)微氣象區(qū)域監(jiān)測(cè)與輔助決策、輸電線路災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警與智能決策；可實(shí)現(xiàn)變電站設(shè)備三光融合實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、實(shí)時(shí)分析與專家診斷。

配電網(wǎng)調(diào)控保護(hù)

可實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)線路的快速精確故障定位和非故障區(qū)域的快速自愈，提升電網(wǎng)供電可靠性；可解決死區(qū)故障、單點(diǎn)信息缺失等異常情況下傳統(tǒng)保護(hù)處理困難的問(wèn)題，提升保護(hù)動(dòng)作靈敏性。

客戶負(fù)荷感知與調(diào)控

可滿足對(duì)海量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)感知、電力市場(chǎng)交易毫秒級(jí)傳輸、負(fù)荷精準(zhǔn)控制等業(yè)務(wù)發(fā)展需求；可實(shí)現(xiàn)柔性負(fù)荷參與電網(wǎng)調(diào)控，降低電網(wǎng)尖峰負(fù)荷，提升電力在尖峰負(fù)荷時(shí)期的運(yùn)行可靠性和安全性。

規(guī)劃投資和綜合治理

可實(shí)現(xiàn)源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)等所有設(shè)備的全部接入，物資信息上傳，入庫(kù)出庫(kù)等電網(wǎng)資產(chǎn)的實(shí)時(shí)在線管理；可推動(dòng)各專業(yè)資源共享，促進(jìn)區(qū)域能源自治，更好地支撐資源調(diào)配、業(yè)務(wù)協(xié)同和風(fēng)險(xiǎn)防控，提升電網(wǎng)和企業(yè)精益化管理水平。

5G智能電網(wǎng)

山東青島供電公司與中國(guó)電信青島分公司、華為技術(shù)有限公司聯(lián)合打造的5G智能電網(wǎng)項(xiàng)目建設(shè)完工。該項(xiàng)目成功實(shí)現(xiàn)5G智能分布式配電自動(dòng)化、輸變電智能巡檢、配電態(tài)勢(shì)感知、5G基站削峰填谷供電等多項(xiàng)應(yīng)用。

截至目前，青島供電公司等合作三方在青島西海岸古鎮(zhèn)口、嶗山金家?guī)X、奧帆中心等地已部署30余個(gè)5G基站，有效提升了供電服務(wù)質(zhì)量、電網(wǎng)運(yùn)檢效率及共建共享水平。

有了5G智能電網(wǎng)，工作人員通過(guò)超高清攝像頭監(jiān)控輸電線路和配電設(shè)施，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障隱患，節(jié)省80%的現(xiàn)場(chǎng)巡檢人力、物力。傳統(tǒng)情況下，電力系統(tǒng)故障識(shí)別和定位時(shí)間較長(zhǎng)，需要斷電的范圍也較大，恢復(fù)供電的周期以天為單位。通過(guò)5G技術(shù)的超低時(shí)延和超高可靠性，停電時(shí)間已經(jīng)從分鐘級(jí)縮短到秒級(jí)甚至毫秒級(jí)，電網(wǎng)線路故障能夠快速定位、隔離和恢復(fù)。

青島古鎮(zhèn)口110千伏顧家變電站——最新式的5G削峰填谷基站投入運(yùn)行，開(kāi)始為本地5G設(shè)備提供經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定的電力供應(yīng)。5G基站功耗比4G高，如何為5G基站省電是5G智能電網(wǎng)的一個(gè)重要研究專題。削峰填谷電源通過(guò)在用電低谷時(shí)段儲(chǔ)存能源，在高峰時(shí)段使用儲(chǔ)存的能源為5G基站供電，從而平衡電網(wǎng)用電高峰和低谷時(shí)段的整體負(fù)荷。據(jù)測(cè)算，單基站將節(jié)省用電費(fèi)用20%，大大降低5G基站的運(yùn)維成本。

協(xié)同調(diào)度及穩(wěn)定控制

可實(shí)現(xiàn)電源、電網(wǎng)、負(fù)荷和儲(chǔ)能相關(guān)數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)在平臺(tái)內(nèi)部和不同平臺(tái)之間的多點(diǎn)、低延時(shí)傳輸和多參量數(shù)據(jù)融合處理；實(shí)現(xiàn)源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)一體化調(diào)度和穩(wěn)定控制，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)削峰填谷。

共享、共贏

2018年4月，國(guó)家電網(wǎng)有限公司與中國(guó)鐵塔股份有限公司簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議。雙方開(kāi)啟“共享鐵塔”全新合作模式。通過(guò)電力塔和通信塔開(kāi)放共享，推動(dòng)電力和通信基礎(chǔ)設(shè)施協(xié)調(diào)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)電力與通信行業(yè)雙贏。共享鐵塔就是在電力桿塔上加裝通信設(shè)備，將光纜、通信基站、移動(dòng)天線等通信設(shè)施附屬在輸電線路桿塔本體上，使電力通道資源獲得再利用和綜合利用。

近年來(lái)，國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司圍繞桿塔光纜附掛、桿塔綜合利用等業(yè)務(wù)，與多家通信運(yùn)營(yíng)商開(kāi)展合作。2019年8月20日，中國(guó)聯(lián)通南京分公司小營(yíng)5G基站成功開(kāi)通，這是國(guó)內(nèi)首個(gè)在變電站內(nèi)建設(shè)的5G基站。江蘇南京供電公司向運(yùn)營(yíng)商、鐵塔公司開(kāi)放共享電力桿塔、變電站等電力基礎(chǔ)設(shè)施，助力5G網(wǎng)絡(luò)快速部署。

南京供電公司小營(yíng)變電站開(kāi)放了變電站樓面資源，用于部署5G天線，解決基站選址難題；對(duì)外租賃機(jī)柜及電源，用于部署5G基站設(shè)備，并提供了可靠性高的不間斷電源保障，有效提升5G網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量。據(jù)介紹，5G基站將被納入變電站整體運(yùn)維體系，由持有資質(zhì)的專業(yè)隊(duì)伍配套提供代維服務(wù)，既可保障變電站安全穩(wěn)定運(yùn)行，也可降低運(yùn)營(yíng)商運(yùn)維成本。項(xiàng)目預(yù)計(jì)全年創(chuàng)收800萬(wàn)元，能為運(yùn)營(yíng)商縮短90%建設(shè)周期，減少90%的成本。

國(guó)內(nèi)首個(gè)在變電站內(nèi)同時(shí)部署中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通三大通信運(yùn)營(yíng)商設(shè)備的5G共享基站，在江蘇南京220千伏城南河變電站投入使用。5G共享基站模式的實(shí)施與推廣，將減少土地、管道、傳輸、電力等資源的投入，降低5G網(wǎng)絡(luò)部署成本。
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