5G赋能新型电力系统场景应用前瞻报告

CE MAGAZINE PAGE 65探究以智慧化、数字化、自动化赋能配网管理朱云江【摘 要】电网企业作为承担社会责任的大型央企，在电网数字化转型背景下，积极贯彻国家构建以新能源为主体的新型电力系统的战略部署，响应政府民生保供、新农村建设、整县光伏等重点工作，通过现代信息通信技术与有源配网深度融合，以数字化、智能化、智慧化赋能新型配电系统建设。

通过深度开发、应用智能融合终端功能，全面推进配网规划、建设、运维全过程数字化管理，构建一体化营配调数据指挥体系，在配电网智慧化生产、运营、服务方面，促进配电网标准化建设，提升电力系统功率动态平衡能力。

本文以电网企业为主体，探讨电网企业参与能源低碳转型，赋能现代配网建设等问题，为智慧化、数字化、自动化配网建设提供参考。

【关键词】配网管理；智慧物联管控；数字管理作者简介：朱云江，本科，国网陕西省电力有限公司榆林神木市供电公司，工程师。

引言在国家“双碳”目标发展路径的指引下，电网企业积极建设以新能源为主体的新型电力系统，依托绿色新能源发展支撑未来负荷增长。

当前，配网功能与形态正进行着深刻变革，电网企业需要持续强化配电自动化、透明化、智能化建设，推动全业务、全环节数字化升级，提升数据采集、状态感知、数据共享、服务开放能力，充分挖掘数据资产价值，大力推进能源领域低碳转型。

本文以强化柔性协同、坚持标准先行、探索技术变革、实践服务创新为抓手，构建数字配电网管理和服务体系，支撑配网转型升级，满足社会可靠用电和“双碳”目标要求。

一、数字配网管理研究思路在技术方面，充分应用新技术、新平台、新系统，实现供用电系统感知透明化、业务融合高效化、运营管控智慧化、资源配置平台化，搭建供需多方协同互动的生态体系；在管理方面，建立多专业协同、共建管理模式，提升配网的弹性韧性，促进源网荷储深度融合，以数字配网管理体系为载体，提高能源管理智慧化水平与运维效率，催生智慧化能源转型，实现清洁低碳、安全可靠、智慧灵活、经济高效等目标，从而提升客户综合能效，降低社会用能成本，提高电网设备利用率，促进新能源消纳、平台业务拓展和品牌信誉提升。

5G专网在电厂智能发电与安全管控中的应用发布时间：2023-01-31T01:29:05.688Z 来源：《中国电业与能源》2022年8月16期作者：刘卫华1 张博1 李磊2[导读] 近些年来5G网络给各个行业带来了新的发展空间刘卫华1 张博1 李磊21山东电力工程咨询院有限公司，山东省济南市250013 2国家能源集团内蒙古上海庙发电有限公司，内蒙古鄂尔多斯017000摘要：近些年来5G网络给各个行业带来了新的发展空间，促进了各个行业更高质量的发展。

5G在实际的利用中具有较大的优势，主要体现在毫秒级时以及千兆级网络。

5G专网的应用可以更高效率的连接云端计算，同时还能节省终端的算力需求。

在这些基础上可以实现更多工业场景的应用。

5G赋能工业互联网，将催生全新工业生态体系，二者融合将推进制造业高质量发展。

5G技术主要以移动巡检、视频监控、环境监测等新型业务方式增强电力系统管理能力。

本文主要分析5G技术的优势，探讨5G专网在电厂智能发电与安全管控中的应用，希望对相关人员有一定的借鉴意义。

关键词：5G专网；电厂智能发电；安全管控；应用电力行业是智慧能源的基本保障，是推动我国经济社会协调、可持续发展的重要物质基础，随着5G时代的到来，5G技术将助力电力提升智能化水平，推动能源由粗放型管理精细化转变，为智能化工业革命提供坚实基础。

借助5G专网技术，不仅实现了智能化的发电，而且可以大大提升作业人员的安全系数，通过智能化技术高质高效的开展安全管控。

一、5G专网的内涵相关人员要在发电厂中应用5G专网技术就需要对5G专网的内涵有深入的了解。

5G有很多的应用场景，根据5G技术的实际应用，我们可以看出其大部分应用在ToB，少数应用在 ToC。

最为应用的主体ToB，其主要的突破口在于为各个行业的发展部署5G专网。

随着5G技术的不断发展成熟以及各个行业的发展需求，行业的专网部署量会越来越大。

5G专网的内涵主要在一定的区域实现网络信号的覆盖，这些覆盖的信号是为特定的用户提供通信服务，而且在服务内容上还具有特定性。

5G技术在新型电力系统中的应用摘要：通信技术发展更迭速度极快，5G技术一经推出在各大行业内得到了广泛使用，电力行业也不例外，在5G通信技术的辅助下，电力系统服务工作质量得到提高，电力运行的稳定性、可靠性也随之增强。

基于5G移动通信技术展开全新的电力系统通信建设是顺应时代发展的必然选择。

基于此，本篇文章对5G技术在新型电力系统中的应用进行研究，以供参考。

关键词：5G技术；新型电力系统；应用分析引言在电网配用电侧，由于点多面广，海量设备需要实时监测或控制，信息双向交互频繁，且现有光纤覆盖建设成本高、运维难度大，4G公网承载能力有限，难以有效支撑配用电侧各类终端的可观可测可控要求。

随着分布式配电自动化、高级计量、分布式能源接入、用户双向互动、精细化采集等业务的快速发展，各类电网设备、电力终端、用电客户的通信需求爆发式增长，迫切需要构建安全可信、接入灵活、双向实时互动的电力通信接入网，并采用先进、可靠、稳定、高效的新兴通信技术及系统予以支撑，这是智能电网发展对电力通信网提出的新需求。

随着5G在电力行业中的应用提速，针对5G技术在电力行业应用的研究也是越来越多，目前所见研究多集中于针对业务场景提供解决方案，对具体实施及应用效果研究较少。

本文重点聚焦电力行业应用中的重要场景，关注5G在电力行业的实际应用效果。

1相关概述1.15G通信基本原理通信技术从2G时代开始，几乎都是使用数字信号，即使是最新的5G通信也不例外。

对于移动通信而言，它主要是借助电磁波来传输相关的信息，并且在信号发生器和信号接收器的设备基础上，对输入和输出过来的电磁波进行调制和解调等过程，从而得到人们所需的信息。

但是，无线通信和有线通信也有不同之处。

无线通信主要利用的是电磁波在空气中的反射和衍射等特性，使电磁波达到指定的位置，从而实现信息的传输和接收。

5G通信同样也运用到了上面的所有东西，但与2G、3G和4G不同的是，5G通信在信息传输速度、效能和可靠性方面都远远的超过了前几代移动通信技术，比如：5G通信的峰值速度都大于20Gbps，并且5G通信的频段也已经提升至30~300GHz之间，这些都为进一步拓展资源打下了一定的基础。

5G技术在新型电力系统中的应用摘要：在新型电力系统中广泛运用 5G 技术，能够智能管理电力系统运行信息、远程控制电力系统运行状态，可以及时确定电力系统电力设备是否出现故障，提高新型电力系统运行稳定性。

关键词：5G技术；新型电力系统；应用1新型电力系统中常用的 5G 技术1.1MEC 技术在 5G 技术发展水平不断提升的情况下，通过综合运用边缘计算（Mobile Edge Computing, MEC）技术，可以为电力系统提供更加智能的运行管理系统，提高新型电力系统的运行效率，甚至会使电力系统进入自动化、智能化发展状态，可以为电力系统的优化改造、革新管理提供充足空间。

在 MEC 技术的支持下，可以对业务数据展开分流管理，能够顺利完成对电力业务的近端处理，在保证电力数据隐私性的同时，确保数据的远程传输，能够在提高电力业务数据传输效率的基础上，实现远程控制目标。

通过综合运用 MEC 技术和 PaaS 技术、SaaS技术，能够协助相关工作人员基于电力系统实际发展需要，设计出具有多元化特征的电力系统，从而不断提升电力企业的信息共享能力，能够在减少信息传输成本的同时增加经济收益，促使我国新型电力系统顺利完成向互联网转型的发展目标。

1.2云端技术在 5G 技术发展水平不断提升的背景下，能够使通信技术应用层更加丰富，在应用 5G 技术时，可以结合用户需要为其提供具备一定针对性和个性化的云端服务。

通过综合运用 5G 技术中的云端技术，可以对用户需求展开全面分析，并能够根据分析结果为用户提供更为智能、全面的用电信息，通过创新电力系统管理方式，能够提高电力用户的服务体验。

工作人员使用云端技术，能够对与新型电力系统相关的电力设备运行情况展开监督管理和参数调整工作，如果检查发现电力设备出现异常运行状况，工作人员应该参照云端获得的数据及时对电力设备展开针对性的维护管理工作。

需要将电力设备日常运行数据、故障检修数据、维护管理数据、故障分析数据统一储存在云端中，在电力设备产生异常运行状况时，维修人员可借助云端储存的数据迅速分析导致电力设备出现异常状况的根本原因，尽快规划设计出故障解决方案，防止电力设备出现损耗量过大的问题。

5G技术在智能电力系统中的应用和前景展望随着科技的不断进步，5G技术作为一项重要的创新，正逐渐渗透到各个领域。

智能电力系统作为电力行业的重要组成部分，也开始逐步应用5G技术，以提升电力系统的效率和可靠性。

本文将探讨5G技术在智能电力系统中的应用，并展望其未来的发展前景。

一、5G技术在智能电力系统中的应用1. 远程监控和控制5G技术的高速传输和低延迟特性，使得智能电力系统可以实现远程监控和控制。

通过5G网络，电力公司可以实时监测各个电力设备的运行状态，及时发现并解决问题。

同时，5G技术也可以实现对电力设备的远程控制，提高电力系统的灵活性和响应能力。

2. 大数据分析和预测智能电力系统产生大量的数据，如电力负荷、电力设备状态等。

利用5G技术，可以实现对这些数据的高速传输和实时分析。

通过对大数据的分析，可以更好地了解电力系统的运行情况，提前发现问题并预测未来的负荷变化，为电力系统的调度和运营提供科学依据。

3. 能源管理和优化5G技术的高速传输和低延迟，使得智能电力系统可以实现对能源的实时管理和优化。

通过5G网络，电力公司可以精确地监测和控制各个能源设备的运行状态，实现能源的高效利用和调度。

同时，5G技术还可以实现对能源的智能优化，根据实时的负荷情况和电价变化，灵活调整能源的分配和使用，降低能源浪费，提高能源利用效率。

二、5G技术在智能电力系统中的前景展望1. 提升电力系统的可靠性和安全性5G技术的高速传输和低延迟特性，可以实现对电力系统的实时监测和控制，提高电力系统的可靠性和安全性。

通过5G网络，电力公司可以及时发现和解决电力设备的故障，避免电力系统的停电和故障。

同时，5G技术还可以实现对电力系统的智能预警和预测，提前发现潜在的问题，避免事故的发生。

2. 推动智能电力系统的发展5G技术的应用将推动智能电力系统的发展。

智能电力系统依赖于大数据分析和人工智能等技术，以实现对电力系统的智能化管理和优化。

而5G技术提供了高速传输和低延迟的网络支持，为智能电力系统的实时数据传输和分析提供了基础。

5G技术在电力领域的应用与发展摘要：在社会经济稳步增长的今天，各行各业在发展中对电力系统提出了越来越多的要求，5G技术与新型电力系统的融合已成为电力行业发展的必然趋势。

通过分析5G技术在新电力系统中的应用，新电力系统可以实现全面优化。

提高电力系统的安全性，增强电力供应的稳定性。

因此，有必要研究5G技术在新电力系统中的应用，从而为新电力系统的未来发展探索新思路。

关键词：5G技术；电力；应用; 发展; 分析15G技术优势在无线通信技术的发展方面，从4G技术到5G技术的转变推动了个人移动应用向垂直行业应用的升级。

相对而言，5G技术可以为用户提供比4G技术高十倍的体验和实际使用效率。

有关5G技术和其他技术的优势，请参见表1。

1ms的低延迟，提高到20Gbit/s的最高速率，99.999%的可靠性和安全性。

相关设备和上述内容的结合将有助于所有行业实现真正的万物互联，这不仅意味着无线通信技术进入了一个更先进的发展空间，也证实了人类信息社会已进入一个全新的时代。

得益于相关政策的大力支持，现阶段的中国5G产业已成为全球同类型产业的第一梯队。

中国三大运营商也逐步在不同城市开展5G测试网络建设。

5G时代的到来将彻底改变中国居民的生活方式和工作习惯。

因此，有必要加强对5G技术的认知，明确5G技术在电力系统中的应用，以促进相关产业的可持续发展。

25G技术在电力系统中的基本应用2.1通信设备全覆盖信息技术的发展显著提高了通信技术的运行效果。

5G技术可以最大限度地满足不同设备和电器的使用需求。

在新的电力系统下，5G让万物互联成为现实。

在智能技术不断发展的今天，电力用户的电力设备可以在5G的影响下实现远程管理和设备控制。

从技术角度来看，大多数电子设备往往很难在4G技术的支持下直接发挥应有的效果，因为4G技术的性能无法支持电子设备各种功能的全面实现。

如果同时覆盖多个电子设备，设备的运行效果将大大降低。

在5G的强大性能支持下，万物互联可以在一定程度上实现，即可以同时支持大量设备，从而使新电力系统的各项业务发展更加顺畅。

4Internet Communication互联网+通信一、市场分析研究发现，5G 与行业的融合是一个渐进的过程，需经历预热、起步、成长、规模发展四个阶段。

不同行业的数字化水平和需求，决定了5G 技术创新扩散速度。

对照5G 应用整体发展规律，我国行业应用整体处于发展初期阶段，各领域5G 应用将梯次导入，呈现出螺旋上升发展模式。

随着5G 产业链体系的逐步成熟以及千行百业对5G 需求的不断增长，5G 与行业的融合更加紧密，促进安全、平台、网络、终端等领域的全方位变革，在原有5G 产业基础上，催生了5G 行业应用产业新的分支，推动形成了新型产业体系。

5G 行业应用的商业模式初具雏形，生态价值正在逐渐凸显，如图1所示。

图1 各领域应用终端类型分析图（来自：中国信通院）随着行业需求进一步聚焦，通用型终端需求旺盛。

5G-CPE、5G 网关、摄像头/相机、传感器等终端需求旺盛，各行各业对终端类型的需求进一步聚焦。

在对工业制造、园区、教育、智慧城市、文旅五个行业领域的分析中发现，5G-CPE 在大部分行业中使用需求和使用率已超过半数，成为各领域项目中的刚需。

5G-CPE 仍然是各行业普遍采用的5G 连接方式，一段时间内，各5G-CPE 应用场景实践探索类5G 应用解决方案中使用5G-CPE 转接信号连接设备的方式将持续。

二、产品介绍G532i 系列5G-CPE 终端是基于新一代虚拟化技术，具备云边协同，能够实现多种边缘计算应用的网关设备。

通常设备用于在靠近采集节点的地方进行算力输出，从而实现数据采集、数据清洗、本地联动、故障诊断等功能，为用户提供一种简单可靠的工业互控、设备诊断、程序维护和故障报警的工业互联网解决方案。

工业边缘计算网关采用无风扇工业级卡轨安装设计，防尘防震。

可以提供以太网口、RS485/232串口和 ZigBee 用于接入用户业务，具备接入多种工业现场终端能力，还能对采集上来的用户数据进行转存和分析，其内置的大容量存储可以支持离线状态下长时间数据缓存需求。

电力系统智能化发展趋势综述摘要:随着新一代信息技术的发展,电力系统智能化正在蓬勃兴起并逐步实现。

本文首先介绍电力系统智能化的概念及核心内容,然后从发展背景、技术手段、典型应用和发展趋势四个方面,系统综述了电力系统智能化的进程与前景。

研究显示,电力系统智能化发展势头强劲,未来将深度影响电力行业的管理模式和业务流程。

关键词:电力系统;智能化;发展趋势随着互联网、云计算、物联网和大数据技术的飞速发展,第四次工业革命正在全面推进。

在这一背景下,电力系统也迎来转型,智能化技术得到广泛应用,电网运营管理模式正日益智能化。

电力系统智能化的蓬勃发展,必将深刻影响未来电力系统的建设与管理,促进电力行业向数字化转型迈进。

1.发展背景随着新一代信息技术的飞速发展,大数据、云计算、物联网和人工智能等技术广泛应用于电力系统,推动着电力系统管理模式和业务流程的持续重塑与升级。

电力行业正加速迈向数字化时代,电力系统智能化正成为重要发展方向。

信息技术的蓬勃发展为电力系统智能化奠定了坚实基础。

电力企业积极应用新技术改造业务流程和管理模式,实现管理dat化、自动化和智能化,大大提高工作效率和系统灵活性。

与此同时,能源互联网理念的提出,要求构建集发展生产、传输利用于一体的新型电力系统,电力系统智能化成为实现这一目标的重要手段。

2.技术手段电力系统智能化的实现离不开先进技术的支撑,主要技术手段包括:大数据技术支撑庞大数据的分析应用;云计算技术实现资源的虚拟化集中管理;物联网技术实现电力设备的互联互通;人工智能技术赋能管理模式和业务流程的智能化。

这些技术相互结合,共同推动着电力系统的智能化发展。

这些技术在电力系统中的广泛应用,实现了系统各层级之间高度协同、灵活运用的电力互联网,推进系统管理方式由被动响应向预测性控制转变。

大数据分析和人工智能技术的使用使业务流程迈向智能化,资源配置和数据应用实现最优化。

云计算和物联网技术支撑电力系统开放、共享、互联与智能控制。