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国内最大规模5G智能电网建成 “5G+”催生工业互联网应用新场景

由国网青岛供电公司和中国电信青岛分公司、华为公司联合开发的青岛5G智能电网项目日前建设完工,这是目前国内规模最大的5G智能电网。

据了解,青岛5G智能电网实现了5G智能分布式配电、变电站作业监护及电网态势感知、5G基站削峰填谷供电等新应用。记者看到,工作人员通过电力塔杆上的5G+4K超高清摄像头来监控输电线路和配电设施,可以及时发现故障隐患,能节省80%的现场巡检人力物力。借助5G的超低时延和超高可靠性,还能快速定位、隔离和恢复电网线路故障。传统情况下,电力系统故障识别和定位时间较长,需要断电的范围也较大,恢复供电的周期以天为单位。通过5G技术,停电时间已经从分钟级缩短到秒级甚至毫秒级。

国网青岛供电公司党委副书记副总经理 孙鼎浩 :在西海岸古镇口、崂山金家岭、奥帆中心等地部署30余个5G站点,借助5G技术赋能传统电网转型升级,有效支撑5G智慧电网应用。

5G触“电” 擦出智慧火花

5G基站功耗比4G高,而且覆盖范围只有4G基站的三分之一。如果要让信号覆盖同样区域,不仅5G的基站密度高于4G,网络耗电量也是4G的好几倍。所以,如何为5G基站省电也是5G智能电网的一个重要研究专题。

中国电信青岛分公司党委书记总经理 牛惠军:通过在用电低谷时段储存能源,在高峰时段使用储存的能源为5G基站供电,从而平衡电网用电高峰和低谷时段的整体负荷,据测算单基站将节省用电费用20%,大大降低了5G基站的运维成本。

经过测算,这种5G基站电力供应智能削峰填谷方案每年仅一个基站就可以节省电费1.38万。目前国家电网已经提出让相对独立存在的电网系统与互联网建立安全可靠的连接的设想,实现数据信息的流动,加速实现电力系统各环节万物互联、人机交互,推动电力系统向状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活的智慧化电网转型。

国网青岛供电公司互联网部通信技术工程师 李坤:它(5G)的大带宽、低时延、广连接、高可靠的特性完全契合能源互联网的通信需求,下一步我们将在5G电力机器人、无人机智能巡检、精准负荷控制等方面持续发力,提升电网互联互通能力。

“5G+”催生工业互联网应用新场景

专家指出,首个5G智能电网不仅为传统电力系统智慧化转型、规模商用起到了示范效应,5G与电力行业的融合经验也将被复制到其他5G+工业互联网领域。

中国工业互联网研究院院长 徐晓兰:在电力行业,国网南网利用5G承载电网的配电业务,完成了国内首例基于5G智能电网的外场测试,未来还将积极试点5G服务于计量自动化、应急通信、分布式能源调控等各类电网典型业务场景,全面提升电网智能化水平。

徐晓兰表示,工业互联网解决的是人、机、物的全面互联,5G为工业互联数据流动提供了重要无线网络保障,而工业互联网也为5G提供了广阔的应用场景。“5G+工业互联网”目前主要应用在工业设计、制造、质检、运维、安全等关键环节,形成了无损检测、远程维护、无人巡检等典型应用场景。目前,全国在建5G+工业互联网项目已经超过600个。

工信部刚刚印发的《工业互联网专项工作组2020年工作计划》提出,打造20个企业工业互联网外网优秀服务案例,推动100个重点行业龙头企业开展工业互联网内网改造升级。鼓励工业企业与基础电信企业深度对接合作,利用5G改造工业互联网内网。适时出台物联网、工业互联网频率使用指南。建成国家工业互联网大数据中心,引导各地建设一批工业互联网大数据分中心。

5G新标准助力工业互联网

就在几天前,国际标准组织3GPP宣布R16标准冻结,这标志着5G第一个演进版本标准完成。这个新标准提供了高频通信、卫星接入、高精度定位以及对时间敏感网络的支持,对工业互联网最核心的低延时和高可靠性提供了保障。

在通信领域,标准冻结意味着技术已经全部成型,可以初步投入商用。目前广泛应用的5G标准是2018年由3GPP冻结的R15标准,R15标准力求以最快的速度产出“能用”的标准,满足5G多方面的基本功能。前期建设5G基站、生产手机终端等都遵循R15标准。R16标准将推动5G从“能用”到“好用”,不仅增强了5G更好服务行业应用的能力,还兼顾了成本、效率、效能等因素,使通信基础投资发挥更大效益。

中国5G推进组国际合作组组长 刘晓峰:通过这些技术,5G的网络可以提供1毫秒以下的一个极低的时延。可靠性呢,也将达到99.9999%的一个量级。通过这些增强之后呢,比较典型的像智能电网然后和工业互联网相关的一些极低时延,高可靠的一些应用呢,都会得到非常好的一个保障和应用。

刘晓峰表示,中国为5G新版本国际标准做出了积极贡献。中国5G推进组建立了5G国际标准合作平台,促进了大量中国主推关键技术进入R16标准。目前中国企业提交的R16标准文稿超过2万篇,约占总文稿数的35%。中国企业牵头了5G车联网、超低时延高可靠、终端节能、接入增强等多个新标准的核心项目。

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