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我們先想象這樣一個(gè)場(chǎng)景：在前不久閉幕的上海第三屆進(jìn)博會(huì)中，上海青浦供電公司員工佩戴融合了5G+AR技術(shù)的智能眼鏡。戴上它，變電站設(shè)備的電流、電壓、溫度等運(yùn)行情況都能實(shí)時(shí)展現(xiàn)在眼前?？苹秒娪爸袛?shù)據(jù)“隨眼而動(dòng)”的場(chǎng)景成為現(xiàn)實(shí)。在本次進(jìn)博會(huì)保電工作中，5G、AR、人工智能、北斗、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)已經(jīng)體現(xiàn)在供電員工的工作中。
今年，國(guó)家電網(wǎng)發(fā)布了“數(shù)字新基建”10大重點(diǎn)建設(shè)任務(wù)，5G建設(shè)位列其中。未來(lái)，國(guó)家電網(wǎng)準(zhǔn)備在加強(qiáng)5G關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用、研制行業(yè)定制化產(chǎn)品和制定電力5G標(biāo)準(zhǔn)體系上持續(xù)發(fā)力，爭(zhēng)取年內(nèi)打造一批“5G+能源互聯(lián)網(wǎng)”典型應(yīng)用。
當(dāng)5G新技術(shù)遇上老牌的工業(yè)化產(chǎn)物――電網(wǎng)，會(huì)產(chǎn)生什么樣的化學(xué)反應(yīng)?電網(wǎng)企業(yè)為什么要入局5G?
這要先從5G技術(shù)的底色說(shuō)起。
從技術(shù)類別上來(lái)看，由4G到5G，屬于基礎(chǔ)設(shè)施升級(jí)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，5G帶來(lái)最顯著的變化就是網(wǎng)速快了，它的速度大約比現(xiàn)在的4G快1000倍。但僅從帶寬速度飛升來(lái)理解5G過(guò)于片面，5G為移動(dòng)技術(shù)帶來(lái)的變化可能是革命性的。
讓我們回顧過(guò)去每一次移動(dòng)技術(shù)的升級(jí)換代吧。從2G時(shí)代的文字、3G時(shí)代的圖片到4G時(shí)代的視頻，移動(dòng)技術(shù)的升級(jí)為現(xiàn)實(shí)生活帶來(lái)了顯著的影響，但它更多被應(yīng)用仍停留在計(jì)算機(jī)與手機(jī)上。5G的信息處理速度是指數(shù)級(jí)提升的，這就意味著它將以更高的性能、效率和更低的成本連接更多的產(chǎn)業(yè)。可以預(yù)見(jiàn)的是，5G的覆蓋范圍將擴(kuò)展至更廣泛的物聯(lián)網(wǎng)。萬(wàn)物皆可鏈接，5G將在我們尚不曾注意的事物中產(chǎn)生一場(chǎng)應(yīng)用上的大爆炸。
一邊是5G的蓄勢(shì)待發(fā)，一邊是國(guó)家電網(wǎng)公司于今年提出建設(shè)“具有中國(guó)特色國(guó)際領(lǐng)先的能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)”的戰(zhàn)略目標(biāo)。5G與電網(wǎng)結(jié)合，目前主要應(yīng)用在配電自動(dòng)化、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析等方面。在應(yīng)用實(shí)例上，數(shù)據(jù)中臺(tái)、車(chē)聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、多站融合建設(shè)都與5G息息相關(guān)。由此可見(jiàn)，5G的高速運(yùn)算能幫助國(guó)家電網(wǎng)更好地實(shí)現(xiàn)這一戰(zhàn)略目標(biāo)。
今天，現(xiàn)實(shí)的物理世界中超過(guò)99%的東西仍沒(méi)有和互聯(lián)網(wǎng)連接。但是，5G的高速帶寬將創(chuàng)造一個(gè)新的萬(wàn)物互聯(lián)的世界，電力作為重要能源，也將成為萬(wàn)物互聯(lián)的重要一環(huán)。每一個(gè)機(jī)器和設(shè)備都將變得可感應(yīng)、可度量?；ヂ?lián)互通、更加智能，這是5G即將構(gòu)造的世界。5G與電網(wǎng)的碰撞，是能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的重要環(huán)節(jié)。
2020年，新冠肺炎疫情讓社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展遭遇困難。困境之下，移動(dòng)通信技術(shù)在應(yīng)對(duì)疫情方面發(fā)揮的重要作用讓人們?cè)俅我庾R(shí)到其發(fā)展的必然性。國(guó)家電網(wǎng)在5G領(lǐng)域已經(jīng)開(kāi)始試水。5G在電力系統(tǒng)的發(fā)、輸、變、配、用及應(yīng)急通信各個(gè)環(huán)節(jié)均有不同程度的應(yīng)用。5G與智能電網(wǎng)結(jié)合后，其所能帶來(lái)的效率和收益提高，在未來(lái)可能遠(yuǎn)超期望。
5G+智能電網(wǎng)真的有這么神奇嗎?落在實(shí)際應(yīng)用中，5G能夠?yàn)殡娋W(wǎng)帶來(lái)什么?
今年9月22日，搭載了北斗地基增強(qiáng)站的合肥供電公司始信路“多站融合”數(shù)據(jù)中心站正式落成。這是安徽電網(wǎng)今年首座“多站融合”項(xiàng)目，它集光伏電站、儲(chǔ)能站、5G基站、電動(dòng)汽車(chē)充電站、數(shù)據(jù)中心、換電站功能為一體，一躍成為國(guó)內(nèi)電網(wǎng)首屈一指的“七站合一”項(xiàng)目。
“多站融合”模式，可以說(shuō)是5G與電網(wǎng)搭配的優(yōu)秀案例。對(duì)于供電公司而言，“多站融合”深入挖掘了變電站資源價(jià)值，能夠充分利用變電站的土地、電源、通信網(wǎng)絡(luò)等各項(xiàng)資源，為變電站業(yè)務(wù)持續(xù)創(chuàng)新發(fā)展打開(kāi)新路。另一方面，5G基站直接建在變電站內(nèi)，既能解決5G基站的選址和供電難題，也能為智能變電站中的數(shù)據(jù)中心提供更強(qiáng)的算力。
5G與電網(wǎng)在“多站融合”項(xiàng)目中的結(jié)合是“強(qiáng)強(qiáng)搭配，干活不累”。集合多種功能的新型智能變電站，對(duì)內(nèi)面向電網(wǎng)，可以處理更海量、更復(fù)雜的電力信息數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)能源供需智能化調(diào)節(jié)。對(duì)外面向社會(huì)，5G基站能夠直接提供移動(dòng)通信服務(wù)，與電力數(shù)據(jù)配合，“多站融合”還能為政府與企業(yè)提供能耗數(shù)據(jù)與咨詢服務(wù)。
5G+電網(wǎng)的案例不僅局限于此，二者還在智能電網(wǎng)建設(shè)的許多環(huán)節(jié)有很高的匹配度：
在電力系統(tǒng)控制方面，許多操作都要求極高的時(shí)間精度。配電自動(dòng)化、分布式電源接入控制等應(yīng)用的時(shí)延要在10毫秒到50毫秒之間。如何將操作時(shí)長(zhǎng)壓縮到一次眨眼的時(shí)間?5G大幅降低網(wǎng)絡(luò)延遲的優(yōu)勢(shì)就能發(fā)揮出來(lái)。
在電力系統(tǒng)管理方面，無(wú)人機(jī)、機(jī)器人、AR/VR輔助設(shè)備早已不是新鮮事物。但是，這類應(yīng)用通常需要高清視頻監(jiān)控或生產(chǎn)大量圖片，就像玩網(wǎng)絡(luò)游戲時(shí)玩家會(huì)通過(guò)提升硬件設(shè)備減少網(wǎng)絡(luò)延時(shí)。在電力領(lǐng)域的智能設(shè)備操控中，5G的超高帶寬將有助于視頻或媒體流的回傳，帶來(lái)實(shí)時(shí)高清的畫(huà)面。
在電力信息采集方面，5G可以處理海量設(shè)備數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)。在能耗管理、智能抄表等環(huán)節(jié)，有了5G的幫助，電網(wǎng)企業(yè)能夠更好地利用大數(shù)據(jù)提升用能效率。
從上述的三類典型應(yīng)用場(chǎng)景可以看出，5G的技術(shù)特點(diǎn)與智能電網(wǎng)建設(shè)需求十分匹配。目前，國(guó)家電網(wǎng)已擁有多個(gè)5G應(yīng)用實(shí)例。7月11日，由山東青島供電公司、中國(guó)電信青島分公司和華為公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)的青島5G智能電網(wǎng)項(xiàng)目一期工程正式交付投產(chǎn)，這標(biāo)志著目前國(guó)內(nèi)規(guī)模最大的5G智能電網(wǎng)正式建成。
5G發(fā)展已成大勢(shì)。
人們對(duì)它的關(guān)注已由5G能不能實(shí)現(xiàn)，轉(zhuǎn)向5G應(yīng)該如何更經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)。對(duì)于普通用戶，5G資費(fèi)是他們關(guān)注的問(wèn)題。對(duì)于運(yùn)營(yíng)商，5G的高能耗問(wèn)題不可忽視。5G基站的能耗相比4G確實(shí)大幅提升了，那么5G能耗會(huì)對(duì)電網(wǎng)負(fù)荷造成沉重壓力嗎?
答案是不會(huì)。以目前5G基站的建設(shè)規(guī)?？矗暮碾娏繉?duì)于電網(wǎng)負(fù)荷僅是“九牛一毛”。當(dāng)然，伴隨5G的普及，基站的耗電量也不可小覷。面對(duì)5G能耗問(wèn)題，分布式電源與基站選址結(jié)合、合理規(guī)劃清潔能源供電、運(yùn)營(yíng)商共享基站都是降低用電成本的辦法。
國(guó)家電網(wǎng)在5G領(lǐng)域的探索已經(jīng)開(kāi)始。未來(lái)，我們也期待5G+電網(wǎng)的應(yīng)用能夠拓寬我們想象的邊界，為智能電網(wǎng)建設(shè)注入強(qiáng)心劑。
