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為落實國家戰(zhàn)略，支撐智能電網發(fā)展和數字化轉型，南網成立了“5G+智能電網應用研究”工作協調小組，統籌指導和協調部署公司5G通信技術應用研究各項工作。
工作協調小組制訂了《5G+智能電網應用研究工作方案》，該方案梳理了涵蓋“發(fā)輸變配用”電網全環(huán)節(jié)的53類典型業(yè)務場景，明確了將重點打造廣州南沙5G+智能電網示范區(qū)，形成可復制可借鑒的5G應用精品案例。
智能電網的場景多樣化，各場景對通信網絡的帶寬、時延、安全可靠性、接口等能力的需求不盡相同。比如差異化的QoS/SLA、確定性能力、安全、隔離、可靠性、獨立運營運維能力，這需要5G具備差異化和確定性的網絡能力，即5G確定性網絡，以滿足電網業(yè)務在安全、可靠、靈活性上的要求，更好地適配智能電網發(fā)展的要求。
結合5G的技術發(fā)展，未來5G+智能電網的應用可歸納為愿景，分別為配電網控制保護、電網狀態(tài)感知、多無人跡協同作業(yè)、智能機器人、智慧用能、應急通信、遠程診斷、云VR/AR、現場AI輔助、移動辦公。圍繞這些愿景，南網總結了約50類具體的業(yè)務場景。
對上述業(yè)務場景，目前采用多種方式進行通信，主要包括光纖、無線公網(2G/4G)、NB-IoT、Wi-Fi等。隨著智能電網的發(fā)展，后續(xù)業(yè)務呈現出分布式部署、實時感知、jing準控制、海量連接等特點，隨之對網絡帶寬容量、端到端時延、安全保障、靈活接入等提出了更大挑戰(zhàn)。
在分布式部署、jing準控制方面，目前配電網的保護主要為線路級，響應控制時間為秒級別，線路故障影響面較大，保護、恢復等大多需要人工操作。未來隨著智能分布式配網終端的廣泛應用，連接模式將出現更多的分布式點到點連接，隨著用電負荷需求側響應、分布式能源調控等應用，主站系統將逐步下沉，出現更多的本地就近控制，且與主網控制聯動的需求，時延需求將達到毫秒級。
在實時感知、海量連接方面，目前計量數據采集頻次較低，一般為天級，控制能力相對粗放，一般為秒級、線路級；未來隨著新能源并網、分布式能源調控、用電負荷需求側響應等業(yè)務發(fā)展，逐步實現電表直抄，連接數將大幅增長，數據采集頻次將提升至分鐘級，jing準控制能力將提升至毫秒級、節(jié)點級。此外，結合物聯網、AI等新技術發(fā)展，衍生出機器人、無人機、基于物聯網的融合狀態(tài)監(jiān)測、智能家居等應用，呈現出連接大幅增長、帶寬需求爆發(fā)，融合采集與工業(yè)控制相結合等發(fā)展趨勢。
電力行業(yè)采用5G技術提升自身生產水平，還需要迎接多方面挑戰(zhàn)。
1、5G的技術標準仍未*凍結，尤其在R18中針對智能電網的專項標準才剛起步，后續(xù)技術實現上仍有一定的不確定性。3GPP在2020年上半年完成R16版本后，對uRLLC的標準基本完成，但對mMTC的標準仍在制定中，針對智能電網的R18標準僅處于起步階段，技術的實現及相關解決方案仍有一定的不確定性和可塑性。
2、5G承載智能電網業(yè)務的安全可靠性仍未有guan方認證。對于5G技術的安全能力提升、相關的安*方案以及其在電力應用中是否能達到電力安全隔離的要求，目前尚未得到國家相關機構認證測評。
3、面向5G的智能電網業(yè)務特點的技術需要持續(xù)優(yōu)化。對于電力行業(yè)，如何解決電力業(yè)務接入進行有效規(guī)劃、以及解決電力小顆粒帶寬的高效承載技術，如適配電網安全分區(qū)業(yè)務的SPN/IP-RAN承載網技術，目前結業(yè)并沒有成熟解決方案，相關的設備功能也在不斷地改進優(yōu)化中。在業(yè)務的高性能承載方面，電網業(yè)務有著自己的特點，電力業(yè)務有高精度授時（如差動保護、PMU等）、小顆粒帶寬持續(xù)傳輸（自動化、計量、差動保護等）、確定性時延（如差動保）、多協議適配（如基于L3的104規(guī)約、L2的Goose規(guī)約等），均需要5G在網絡設計實現上，引入優(yōu)化措施才能更好地滿足上述需求。
4、適配電力業(yè)務的通信終端、通信模塊的僅處于起步階段，需要拉通產業(yè)進一步降低終端成本，促進5G智能電網規(guī)模應用。2020年8月，具備網絡授時功能的電力5G CPE面世，并順利通過業(yè)務測試驗證，但適配電力業(yè)務的通信終端成本仍然較高，缺乏標準，需要進一步拉通產業(yè)進行孵化推廣。
5、5G智能電網應用仍乏技術標準。5G在電力業(yè)務的多種應用處于起步階段，尚未到達規(guī)模應用程度，業(yè)務的接入、網絡承載、安全管理、業(yè)務運營等方面標準相對空白，需要面向5G智能電網規(guī)模商用，構建全方面的標準化體系，包括業(yè)務申請、網絡承載、終端接入、平臺管控、業(yè)務保障、運營維護、安全保障等方面，以促進產業(yè)標準化，支撐后續(xù)業(yè)務規(guī)?；l(fā)展。
6、5G智能電網應用尚未有明確的商業(yè)管理模式需要進一步探索。運營商與電網的5G商業(yè)模式仍未明朗。未來可能有多種模式，按流量資費、按SLA服務能力收費（帶寬、確定性時延保障等）、按照切片模式收費等仍未明確，同時電網在5G建設初期，是否可以通過與運營商通過基礎資源互換的方式來降低使用成本，等問題均仍待討論。
未來，將從三個方面發(fā)力，推動5G與電力產業(yè)融合發(fā)展。
1、積極開展試點，并推動安全測評認證。南網將積極開展5G業(yè)務驗證及應用示范，面臨網絡安全威脅及安全隔離性等不確定問題，盡快形成5G承載電網不同分區(qū)業(yè)務的網絡安全要求及檢測評估方法，并邀請第三方測評機構開展現網實測，加快推動5G承載電力業(yè)務的安全認證測評工作。
2、加快電網與運營商之間跨行業(yè)5G創(chuàng)新商業(yè)模式和資源共建共享合作方式的探索進程。在集團層面加速推進未來5G大規(guī)模承載電網業(yè)務情況下，電網企業(yè)與電信運營商之間在業(yè)務運營、資費管理、安全措施、職責分工、運維保障等方面的創(chuàng)新商業(yè)合作模式。可以由專業(yè)部門成立專業(yè)團隊，結合電網內部資源特點及政策，盡快開展面向5G規(guī)模商用的跨產業(yè)資源共建共享合作模式研究。
3、與產業(yè)各方共同推動5G智能電網標準化體系建設，營造良好生態(tài)圈，加快產業(yè)進展。南網將持續(xù)跟進5G標準，尤其積極參與3GPP R18的標準制定，通過5G應用產業(yè)方陣（5GAIA）、5G確定性網絡聯盟（5GDN）等組織，與產業(yè)各方進一步推動智能電網領域5G相關的技術研究、產品研制、測試驗證、標準制定等工作，共同產業(yè)鏈發(fā)展，孵化5G創(chuàng)新應用產品。
