5G赋能智能电网：从发电到用电的全程智能化
5G赋能智能电网：从发电到用电的全程智能化
2024年7月，在山东，全国规模最大的省域电力5G专网RedCap（5G轻量化技术）规模化商用部署完成。这一项目不仅满足了电力安全隔离、可管可控的要求，还大幅降低了建网成本，为智慧电网和新型电力系统的建设注入了新的动力。
5G技术：智能电网的“超级大脑”
5G技术的三大特性——超高速传输、低延迟通信和大规模连接能力，使其成为智能电网的理想选择。
超高速传输：5G网络的峰值速率可达20Gbps，是4G的10倍以上。在东营海上钻井平台，5G-A三载波聚合技术的使用，使得海面测速数据达到了惊人的2.2Gbps。
低延迟通信：5G的理论最低延迟可达1毫秒以下，比4G快50倍。这对于电网的实时控制至关重要，如配网保护与控制要求的时延低于10毫秒。
大规模连接：5G单个基站可支持超过100万台设备同时连接。在用电信息采集场景中，需要管理的连接数可达千万级甚至上亿。
全方位赋能：从发电到用电的全程智能化
5G技术正在全方位改变电力系统的运行方式，从发电端到用电端，各个环节都在经历数字化转型。
发电端：新能源监控的“千里眼”
在新能源发电领域，5G技术解决了分布式能源管理的难题。例如，山东作为全国新能源装机规模最大的省级电网，通过5G网络实现了对大量光伏发电站的远程监控，确保了电网的安全稳定运行。
输电段：智能巡检的“顺风耳”
在输电环节，5G网络支持的无人机巡检和在线监测系统，让电力工人足不出户就能掌握千里之外的线路状况。输电线路在线监测需要连接和管理千万级的传感器，而无人机巡检则需要100Mbps级的大带宽支持。
变电端：智能巡检的“机器人时代”
变电站内，智能巡检机器人正在逐步替代人工巡检。这些机器人需要100Mbps级的大带宽来回传高清视频，而5G网络的低时延特性确保了控制指令的实时传输。
配电侧：故障监测的“神探”
在配电环节，5G技术实现了对电网故障的快速定位和处理。配网保护与控制、智能配电网微型同步相量测量等应用，都要求低于10毫秒的超低时延。
用电端：智能家居的“神经网络”
5G网络的广连接特性，让智能电表、充电桩等设备能够实时在线。这不仅优化了用电管理，也为用户提供了更加便捷的用电体验。
创新技术：5G毫米波开启电力数字化新篇
2025年2月，南方电网与中兴通讯在广州供电局南沙狮洋500千伏变电站，完成了电力行业首个26GHz频段5G毫米波通感一体外场测试验证。这次测试验证了5G毫米波在变电站安防电子围栏、电力巡检无人机航道守护、摄像头数据回传等电力行业典型场景中的应用潜力。
测试结果显示，5G毫米波通感一体设备的上行峰值速率达727Mbps，下行峰值速率达2.28Gbps。这意味着，即使在7万平方米的变电站内，单个5G毫米波基站也能满足所有通信和感知需求。
降本增效：RedCap技术助力规模商用
为了降低建网成本，中国联通携手国网山东省电力公司、华为公司在山东省完成了全国规模最大的省域电力5G专网RedCap（5G轻量化技术）规模化商用部署。RedCap技术通过精简5G终端功能，降低了设备成本，同时保持了必要的通信性能。这一创新使得5G网络在电力行业的规模化应用成为可能。
标准引领：中国方案走向世界
中国电力企业积极参与5G国际标准制定，向3GPP提交了18篇电力需求提案，其中9篇已被采纳。这些标准涵盖了5G网络授时、配网差动保护、网络能力开放等多个方面，为5G+智能电网的发展提供了技术保障。
未来展望：5G+智能电网的无限可能
随着5G技术的不断演进，智能电网将迎来更多创新应用。例如，5G网络切片技术将为不同业务提供定制化的网络服务，而AI与5G的融合将实现更智能的电网调度和管理。
5G技术正在为智能电网插上科技翅膀，不仅优化了电力系统的运行效率和可靠性，更为实现“碳达峰、碳中和”目标提供了有力支撑。随着5G网络的全面覆盖和应用的不断深入，一个更加智能、高效、绿色的电力系统正在向我们走来。