在日前召開的“中國聯通邊緣云合作伙伴大會”上，能源互聯網研究院有限公司工學博士、工程師陸陽表示，5G在智能電網的應用剛剛起步，針對5G的大帶寬、低時延、高可靠和大連接的三大能力，*在巡檢、配電網狀態監測、大數據采集、準負荷控制、配電自動化等應用方面都在積極推動5G技術的研究和落地。

國家層面上目前已經提出了未來能源發展和變革的方向，國家提出未來的能源體系應該是構建清潔、低碳、便捷、的能源體系，在這樣一個新的形勢下，電網面臨哪些嚴峻的挑戰。

陸陽指出，“能源變革的核心就是電網的變革，在能源變革的新形勢下，電網未來的發展方向是清潔、堅強和靈活，主要面臨四大挑戰。”

點是面臨著高比例新能源并網調控的挑戰，現在電網接納可再生能源的壓力越來越大，包括風電、光伏以及客戶側的分布式電源的接入，對電網的并網調控能力都提出了更高的要求。

第二點是大電網柔性互聯與安全運行，*公司目前重點在特高壓交直流電網的建設上下了很大的工夫，大電網的柔性互聯未來在相當長的時間內也是常態。

第三點是多元用戶供需互動用電。陸陽表示，目前國網公司已經建成了覆蓋4億戶以上的智能電表用電信息的采集系統，另外也建成了目前大的智慧車聯網平臺，接入充電樁17萬個以上，未來隨著用戶參與到電網的雙向互動的環節越來越深入，包括分時電價以及需求側響應以及電動汽車充放電等。

第四點是信息空間與電力系統緊密耦合和交互。現在大云物移智包括這些*的信息通信技術，或多或少在電網中都得到了應用，未來的發展趨勢，應用會更深入，和電網的一次系統深度柔和在一起。根據業務、應用的需求去部署信息通信新技術也是一項新挑戰。

從目前國網公司電力通信技術應用的情況來看，橫向按照傳統理解，電網包括發、輸、變、配、用和調度這六大環節，信息通信網從橫向來看也是覆蓋這六個環節。從縱向來看，*也可以叫物聯網，也是一張實體的網絡，包含了感知層、網絡層和應用層三個層面，或者按照目前比較流行的說法，工業互聯網的架構來分，可以認為也包含了終端層、網絡層、平臺層和應用層。

陸陽表示，不管怎么劃分，目前國網公司實際上是兩張實體網絡，一張是電網，一張是信息通信網，而且隨著未來業務的不斷發展，信息通信網的地位和重要性也是越來越突出。

那么，5G在電網這樣一個垂直行業中，用無線技術究竟能夠承載哪些業務?

對此，陸陽指出，電網的無線來承載技術分成三大類，首先是電網控制類業務，它涉及到核心的生產控制的業務流程，包括配電自動化、主動配電網差動保護、分布式電源接入控制、負荷控制等。第二類是信息采集類，具有點多面廣的特點，包括用電信息采集。目前的信息采集相對來而言是比較單一的，但是隨著以后的發展，智能電表會成為客戶側智能的終端。另外像電動汽車充電站、電網狀態監測、視頻監控這種信息采集類的需求。第三類是關于移動應用類，這塊主要是和電網這個企業的經營管理相關的一些業務等一些需求。

“隨著智能電網的不斷建設和發展，這三大類挑戰給無線泛在接入提出三點新的要求。”首先是實現面向客戶側各級負荷的控制能力，適應以特高壓為骨干、各級電網協調發展的新型電網模式。第二點是實現各級電網重要廊道的監視、巡檢，引入可視化、實時化、精益化的新型作業方式。第三點是實現用戶雙向互動、用電精細化管理。

5G在電網中的應用展望

展望5G，隨著對大帶寬、低時延、高可靠、大連接等業務的不斷上線，業務需求也是不斷增長的態勢，陸陽測算，以密集城區單基站覆蓋半徑1km為例，單扇區平均承載終端數量可達2萬個以上。

總體來看，未來電力業務的發展和5G的發展趨勢是相吻合的，在未來電網中，小流量的大連接的物聯網業務，以及寬帶業務和低時延、高可靠的業務是并存的，呈現出廣覆蓋、大連接、低時延、高可靠、高安全等要求很高的特征。

5G是新型的無線通信技術，大的特點，和傳統2G/3G/4G相比，引入了包括邊緣計算和網絡切片新型的網絡架構，邊緣計算，企業部署邊緣云、邊緣計算的目的是為了降低業務端到核心網側的時延，提供本地的閉環的控制，能夠滿足低時延應用的要求。網絡切片能夠實現一網多能，一張網絡同時承載多種業務的需求，真正實現網絡跟隨業務的需求而發生變化，實現了網隨云動或者網隨業務需求而動這樣一種新型的網絡架構，這是未來5G在電網這個垂直行業中應用的大優勢。

陸陽表示，針對5G的大帶寬、低時延、高可靠和大連接的三大能力，*在巡檢、配電網狀態監測、大數據采集、準負荷控制、配電自動化等應用方面都在積極推動5G應用的研究和落地。

“在大帶寬的場景下，電網中可能應用到的場景主要是應用在巡檢過程中。”陸陽表示，巡檢目前很多還是依靠人工來進行作業，工作量非常大，運維的難度也非常大，未來引入5G的技術以后，有可能支撐巡檢側實現自主化、精益化或者叫智能化的巡檢。通過引入AR/VR增強技術，可以實現現場數據、高清圖像、視頻，實現遠程和現場的實時會商，提高巡檢的能力。“目前巡檢更多是發生在變電站或者輸電線路上，離業務的機房往往會有一定的距離。如何去部署這種邊緣的計算能力，通過這種*的運維手段能夠獲得實時的交互，也是下一步需要進一步研究的方向。”

在大連接方面，電網的主要應用包括兩個場景。一是面向配電網狀態監測，小數據量的特征，包括對配電一次設備的溫度、環境的溫濕度，以及開關的狀態等來進行實時監測，把信息傳回到主站進行實時分析。目前配網這塊真的是點多面廣，國網公司目前在用的配電變壓器達到440萬臺以上，其他的設備包括一些配網的開關柜、環網柜、分支箱等在800萬臺以上，對網絡的大連接能力和低功耗能力確實提出了新的挑戰。陸陽表示，“類似于NB這種技術，它的功耗或者應對現場復雜環境的深度覆蓋的能力，是否能夠滿足配網狀態監測應用的需求，也需要進一步研究。”

二是針對大數據量的采集，國網也考慮是否要進行一些邊緣計算能力的部署。陸陽指出，“如果把所有的數據量都上送到云上去處理，一是沒有必要，而是數據量非常大。在輸電線路狀態監測中的應用，輸電線路和配網不同的是，輸電線路一般分布在偏遠地區，無線網絡的覆蓋往往是非常薄弱的。針對輸電線路的監測，如何把監測信息實現回傳，也是需要研究的方面。”

關于低時延、高可靠，這也是電網中非常關注的一個場景，涉及到生產控制類的業務流程。

“國網公司跟其他企業在探討5G時，都會把負荷控制作為潛在的低時延、高可靠的應用場景。”陸陽指出，負荷控制就是大電網系統保護的一個部分，終目標是要實現發用電的平衡。

負荷控制通過切除用戶側可中斷的負荷，來實現當電網輸電發生故障以后，負荷側不受到過大的沖擊。時延要求是50ms，但是這個50ms是從終端到整個主站整個的通信時延，5G在空口上有1ms以內的能力，我們也在思考如何構建這樣一個系統保護或者負荷控制的網絡。5G已經達到了1ms以內，網絡和業務主站應該怎樣部署，能夠實現在控制信號在傳輸的過程中不至于浪費更多5G在空口上的努力。

陸陽認為，配電自動化也是電網5G應用的一個方向，“目前上要求是要達到99.999%的可靠性要求，換算成年戶均停電時間不超過5分鐘，對這樣一個控制要求非常高的場景，可能5G在這樣的場景下也會有應用。”

此外，陸陽指出，“針對安全方面的考慮，如果用5G來承載多業務，就要很好的在業務之間實現隔離，目前5G中提到網絡切片技術，能夠從物理層到邏輯層實現隔離解決方案，未來在承載電網業務的時候也是一種非常有效的解決方案。”

展望未來，陸陽指表示，5G在運營商層面已經日趨成熟，開展很多規模試點和應用，在電力行業目前剛剛起步，我們也希望借這攜手合作伙伴，共同推動5G技術在智能電網或者說在未來能源互聯網中的應用。