4G改變生活，5G改變社會。2019年，5G(第五代通信技術)成為了全球最為關注的熱點之一。6月6日，工業(yè)和信息化部向4家運營商發(fā)放5G商用牌照，我國正式進入5G商用元年。5G將從哪些方面賦能泛在電力物聯網的建設，又將為能源互聯網發(fā)展開拓哪些新空間?

面向工業(yè)物聯網，5G有哪些優(yōu)勢?

5G的特征是什么?業(yè)界人士認為，5G應該至少包含5個方面的基本特征：高速率、高容量、高可靠性、低時延與低能耗。

高速率：5G通信速率包含峰值速率、區(qū)域速率和邊緣速率三方面指標。峰值速率是指最好條件下的最大速率，要求不低于20G比特率(bps);區(qū)域速率是指通信系統(tǒng)同時支持的總速率，較4G將提升1000倍以上;邊緣速率是指最差的5%分位數用戶獲取的通信速率，一般要求在100Mbps和1Gbps之間。

高容量：4G所連的終端數量有限，一般以手機為主，而5G能夠連接海量設備，每平方千米可以支撐100萬個移動終端，包括家用電器、各種穿戴設備等。

高可靠性：5G發(fā)送一個32字節(jié)的第2層協議數據單元的成功概率可達99.999%。

低時延：通信時延是指信息從一端傳輸到另一端需要的時間。4G的時延在50毫秒左右，對于人與人之間通話影響不大，卻不能滿足某些工業(yè)應用場景的需求。

低能耗：如果傳感器與通信設備需要經常更換電池或者充電，會給物聯網發(fā)展帶來較大阻礙。5G具備的低能耗特點將有效解決這一問題。

5G面向增強的移動互聯網應用場景，可提供更高的體驗速率和更大帶寬的接入能力;面向物聯網設備互聯場景，在更高連接密度時優(yōu)化信令控制能力，支持大規(guī)模、低成本、低能耗設備的高效接入和管理;面向垂直行業(yè)應用場景，可提供低時延和高可靠的信息交互能力，支持互聯實體間高度實時、高度精密和高度安全的業(yè)務協作。

5G的到來，為電網企業(yè)帶來什么?

2019年，國家電網有限公司正式提出建設“三型兩網”世界一流能源互聯網企業(yè)，全面部署建設泛在電力物聯網。5G的到來可以從萬物互聯、精準控制、海量量測、寬帶通信等方面加速泛在電力物聯網的建設步伐。

泛在電力物聯網需要采集包括系統(tǒng)實時量測數據、視頻監(jiān)控數據等在內的海量數據。5G的高速率可為海量數據的傳輸提供強有力支撐。泛在電力物聯網相關業(yè)務需要及時響應系統(tǒng)中的各種變化，實現精準控制。5G的低時延技術可以實現電力業(yè)務的毫秒級精準控制。

在需求響應方面，隨著大規(guī)模、高比例可再生能源并網，面向調頻等更短時間尺度的動態(tài)需求響應顯得尤為重要。海量用電設備之間的協調控制對通信低時延提出了要求,而5G的10毫秒通信時延能夠很好地滿足秒級的調頻需求。

在大數據時代，采集海量多元化數據是開展大數據分析的基礎。傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)中雖已安裝大量的傳感器，但限于通信壓力，很多數據僅保留最基本的信息，細粒度信息的缺失極大制約了大數據分析在電力系統(tǒng)中的實際應用。而5G的通信速率高,能夠實現海量用電數據的及時采集，甚至包括某些更細粒度的家庭設備用電數據，使秒級甚至更細粒度的數據采集成為可能。這也可以為用電大數據分析、構建電力用戶行為模型、促進廣泛的用戶互動提供堅實的數據基礎，可支撐智能量測系統(tǒng)的建設。

海量量測數據采集主要面向結構化的電氣量等數據。而在泛在電力物聯網中還需要語音、視頻等海量的非結構化數據，以實現全方位的配電網感知和更優(yōu)質的個性化服務。5G為非結構化數據采集也提供了可能。

在電網運行狀態(tài)監(jiān)測方面，目前的監(jiān)測對象主要是輸電網，對配電網的監(jiān)測較少。5G通信較光纖通信成本更低，也能保證通信的可靠性和實時性。只要在配電網不同節(jié)點安裝傳感單元，電網企業(yè)就能實時感知配電網的運行狀態(tài)，為配網拓撲辨識、潮流分析、參數估計等提供支撐。

在電力設備狀態(tài)監(jiān)測方面，變壓器、配電線路等電氣設備的健康運行是整個配電系統(tǒng)運行的重要保障。應用了5G后，除了對高壓設備運行狀態(tài)進行檢測外，配電網中海量的電力設備也能實現信息互聯互通。電網企業(yè)可實時監(jiān)測電力設備各項參數，感知外界環(huán)境(如溫度等)的變化，幫助調度決策者綜合分析、評估電力設備運行狀態(tài)。

此外，在視頻遠程監(jiān)控方面，5G能夠高速率傳輸相應的視頻通信，優(yōu)化決策者體驗。

為泛在電力物聯網提供更優(yōu)方案

泛在電力物聯網的建設，要求通信網在核心層要有強大的承載能力和堅強網架，還要在接入層有廣泛、靈活的邊緣接入能力，滿足數據一次采集、處處應用的接入需求。而5G能為泛在電力物聯網的發(fā)展提供一種更優(yōu)的無線通信解決方案，帶來更美好的前景。

國網信息通信產業(yè)集團有限公司開展了5G無線通信技術在電力行業(yè)的應用分析研究。基于泛在電力物聯網建設需求，差動保護、用電信息采集、移動作業(yè)、綜合視頻監(jiān)控、虛擬電廠等業(yè)務的5G創(chuàng)新應用的研究探索正在進行，支持5G的電力信息通信產品的定制研發(fā)與系統(tǒng)集成也在逐步推進。

在5G時代，電力和信息將更好地實現互聯互通，泛在電力物聯網將煥發(fā)更多生機。未來，5G將推動電網實現高質量發(fā)展、提升服務水平、拓展新業(yè)務新模式，全面提升泛在電力物聯網全息感知、泛在連接、開放共享、融合創(chuàng)新的能力。5G承載電力業(yè)務的可行性將被進一步拓展，為泛在電力物聯網建設注入強勁動能。