国家电网可靠性和安全性是引入5G的重大挑战

本刊记者|程琳琳

随着国际油价的不断动荡，越来越多的人意识到了能源的重要性。如今电力得到了更广泛的关注和应用。但是电力行业一直以来都在被一个问题困扰着，那就是通信网的能力提升。

全球能源互联网研究院有限公司工学博士、高级工程师陆阳表示，目前国网公司实际上有两张实体网络，一张是电网，一张是信息通信网，而且随着未来业务的不断发展，信息通信网的地位和重要性越来越凸出。

电力专网重要性与日俱增

从国网公司在建的通信网项目来看，目前国家电网主要聚焦电力无线专网，正在与运营商合作建设。电力无线专网建设是要实现数据、语音、图像、视频等业务的泛在接入和可靠承载，满足电力系统发输配变用环节的业务通信需求。

据统计，LTE电力无线专网自2009年开始研发，国家电网11个省市公司已经建设一定规模的LTE电力无线专网。2018年国家电网规划在11个省（自治区、直辖市）的电力公司29个城市C类级以上供电区域，计划建设基站800余座，覆盖1.12万平方公里，接入业务终端15.9万个。2019-2020年，国家电网规划建设基站2500余座，接入终端数十万个。

5G在国家电网的应用

如今国家电网正在开展面向5G的预研究。5G在智能电网的应用刚刚起步，针对5G的大带宽、低时延、高可靠和大连接能力，国家电网在巡检、配电网状态监测、大数据采集、准负荷控制、配电自动化等应用方面都在积极推动5G技术的研究和落地。

电网的无线承载业务分成三大类。首先是电网控制类业务，涉及核心的生产控制业务流程，包括配电自动化、主动配电网差动保护、分布式电源接入控制、精准负荷控制等。第二类是信息采集类业务，具有点多、面广的特点，包括用电信息、电动汽车充电站、电网状态监测、视频监控等信息采集需求。第三类是移动应用类业务，主要是和电网企业经营管理相关的业务需求。

总体来看，未来电力业务的发展和5G的发展趋势是吻合的，在未来电网中，小流量、大连接的物联网业务，宽带业务以及低时延、高可靠的业务是并存的，呈现出广覆盖、大连接、低时延、高可靠、高安全等特征。

以大带宽的场景为例，电网中可能应用到的场景主要是在巡检方面。巡检目前还是依靠人工进行作业，工作量非常大，运维的难度也非常大，未来引入5G技术后，可以使巡检侧实现自主化、精益化或智能化。通过引入AR/VR增强技术，可以实现现场数据、高清图像、视频传输，提高巡检的能力。

在配电自动化方面，国际一流的要求是要达到99.999%的可靠性，换算成年户均停电时间则不超过5分钟。这样一个控制要求非常高的场景，需要5G低时延业务来满足需求。

5G引入电力行业

总而言之，5G在运营商层面已经日趋成熟。运营商开展了不少规模试点和应用，在电力行业5G却刚刚起步。电力行业是关系到国计民生的基础保障性行业，对技术的成熟度、稳定性、可靠性要求极高。因此5G网络在电网中的普及应用，还需要一定时间的试验。

国网江苏省电力有限公司南京供电分公司信息通信分公司副经理李维曾表示，以电力切片为例，从总体业务性能表现来看，5G电力切片技术对现有的电力业务场景来看都有很强的适配性，尤其是在分布式配电自动化、海量用电信息采集及分布式能源管理等方面。但由于电网业务的特殊性，导致其对于无线接入业务的安全性和可靠性要求极高，虽然现在前期也开展了电网控制类信息的安全管理和方案设计，从现场测试中也得到了测试数据和业务验证。但总体而言，未来国家电网通过5G实现电网业务的全面接入还有不少的路要走。