5G支撐泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的應(yīng)用實踐

1發(fā)展戰(zhàn)略泛在電力物聯(lián)發(fā)展戰(zhàn)略泛在電力物聯(lián)網(wǎng)5G應(yīng)用需求泛在電力物聯(lián)網(wǎng)5G應(yīng)用案例11223344—泛在電力物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)涵國家電網(wǎng)公司圍繞“三型兩網(wǎng)”世界一流能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)建設(shè)目標，提出加快泛在電力物工作部署。?泛在電力物聯(lián)網(wǎng)就是圍繞電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)，充分應(yīng)用移動互聯(lián)、人工智能等現(xiàn)代信息技術(shù)、應(yīng)用便捷靈活特征的智慧服務(wù)系統(tǒng)。企業(yè) 堅強智能電網(wǎng)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)23營源服務(wù)營源服務(wù)客戶服務(wù)廠運營融強智能電網(wǎng)電力聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)平臺應(yīng)用數(shù)據(jù)流業(yè)務(wù)流能源流荷在儲源泛堅網(wǎng)—泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)目標造更大電 政府行 能源客戶供應(yīng)商 內(nèi)部用戶4泛在電力物聯(lián)網(wǎng)5G應(yīng)用需求2泛在電力物聯(lián)網(wǎng)5G應(yīng)用需求23泛在電力物聯(lián)網(wǎng)5G應(yīng)用案例1發(fā)展戰(zhàn)略1445架空輸電線路監(jiān)測電纜溝道在線監(jiān)測輸電電纜在線監(jiān)測輸電線路巡檢無人機雷電定位智能頭盔巡檢電纜及通道防外破變電站視頻監(jiān)控變電站智能巡檢機器人變電站安全防護變電檢修作業(yè)安全管控現(xiàn)場作業(yè)管理智能工器具管理輸變電在線監(jiān)測線路故障定位及報警配電網(wǎng)隱患監(jiān)控配網(wǎng)搶修平臺配電自動化大用戶負荷控制柱上變壓器監(jiān)測配電線路巡檢電能質(zhì)量檢測電動汽車充換電站車輛引導(dǎo)用電信息采集電動汽車智能充換電服務(wù)用戶自助購電重點用電設(shè)施安全防護電動汽車車聯(lián)網(wǎng)國網(wǎng)實物資產(chǎn)設(shè)備身份碼人員及車輛統(tǒng)一管理電力設(shè)施建設(shè)過程可視化數(shù)字物流全鏈路監(jiān)控設(shè)備實物資產(chǎn)自動盤點數(shù)字倉儲倉儲機器人2、泛在電力物聯(lián)網(wǎng)5G架空輸電線路監(jiān)測電纜溝道在線監(jiān)測輸電電纜在線監(jiān)測輸電線路巡檢無人機雷電定位智能頭盔巡檢電纜及通道防外破變電站視頻監(jiān)控變電站智能巡檢機器人變電站安全防護變電檢修作業(yè)安全管控現(xiàn)場作業(yè)管理智能工器具管理輸變電在線監(jiān)測線路故障定位及報警配電網(wǎng)隱患監(jiān)控配網(wǎng)搶修平臺配電自動化大用戶負荷控制柱上變壓器監(jiān)測配電線路巡檢電能質(zhì)量檢測電動汽車充換電站車輛引導(dǎo)用電信息采集電動汽車智能充換電服務(wù)用戶自助購電重點用電設(shè)施安全防護電動汽車車聯(lián)網(wǎng)國網(wǎng)實物資產(chǎn)設(shè)備身份碼人員及車輛統(tǒng)一管理電力設(shè)施建設(shè)過程可視化數(shù)字物流全鏈路監(jiān)控設(shè)備實物資產(chǎn)自動盤點數(shù)字倉儲倉儲機器人2、泛在電力物聯(lián)網(wǎng)5G應(yīng)用需求——面臨的挑戰(zhàn)低時延、高可靠、廣覆蓋、大聯(lián)接”特征，對無線通信網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)承載能力提出新的挑戰(zhàn)。興業(yè)務(wù)-tection電興業(yè)務(wù)-tection電用電r是關(guān)鍵用電信息采集/負控源網(wǎng)荷互動控制智能家居分布式能源接入集群調(diào)度移動巡檢視頻監(jiān)控新能源電站監(jiān)控發(fā)電廠監(jiān)控視頻監(jiān)控移動巡檢輸電線路狀態(tài)監(jiān)測無人機巡檢視頻監(jiān)控變電現(xiàn)場環(huán)境監(jiān)測變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測變電站機器人巡檢網(wǎng)62、泛在電力物聯(lián)網(wǎng)5G應(yīng)用需求—無線應(yīng)用場景用電信息采集/負控源網(wǎng)荷互動控制智能家居分布式能源接入集群調(diào)度移動巡檢視頻監(jiān)控新能源電站監(jiān)控發(fā)電廠監(jiān)控視頻監(jiān)控移動巡檢輸電線路狀態(tài)監(jiān)測無人機巡檢視頻監(jiān)控變電現(xiàn)場環(huán)境監(jiān)測變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測變電站機器人巡檢網(wǎng)62、泛在電力物聯(lián)網(wǎng)5G應(yīng)用需求—無線應(yīng)用場景配電自動化精準負荷控制配網(wǎng)機器人巡檢/搶修配電設(shè)備環(huán)境監(jiān)測分布式電源接入分布式基站FTU/RTU通信模塊CPECPECPE器500kV220500kV變電站110kV10kV380V/220V110kV10kV心服務(wù)器心72、泛在電力物聯(lián)網(wǎng)5G應(yīng)用需求—業(yè)務(wù)通信需求現(xiàn)狀8?電網(wǎng)控制類業(yè)務(wù)主要有配電自動化、精準負荷控制、分布式電源?電網(wǎng)控制類業(yè)務(wù)主要有配電自動化、精準負荷控制、分布式電源典型的低時延、高可靠業(yè)務(wù)特征，時延要求為50ms-1s。?未來連接模式將出現(xiàn)更多的分布式點對點連接，主站系統(tǒng)將逐步下沉，出現(xiàn)更多的本地就近控制，且與主網(wǎng)控制聯(lián)動的需求，時延需秒級。?移動應(yīng)用類業(yè)務(wù)主要有電力應(yīng)急通信、輸配變機器人巡檢、移動作業(yè)等，對網(wǎng)絡(luò)帶寬及移動性有明顯需求，具有典型的大帶寬、靈活接入業(yè)務(wù)特征，帶寬要求不低于s?未來將向4K/8K高清、AR/VR方網(wǎng)控制類業(yè)務(wù)毫秒級低時延傳輸，信息采集類業(yè)務(wù)海量終端匯聚后的大顆粒業(yè)務(wù)承載，以及移動應(yīng)用類業(yè)務(wù)毫秒級時—業(yè)務(wù)通信需求發(fā)展趨勢?信息采集類業(yè)務(wù)主要有用電信型的廣覆蓋、大連接業(yè)務(wù)特征，連密度上百個/平方公里。?未來采集頻次趨于分鐘級，連接數(shù)至少翻一倍，若集抄方式下沉，50-100倍，采集內(nèi)容趨于視頻化、高清化，連接需求將達數(shù)十億級。全隔離靠性秒級時延92、泛在電力物聯(lián)網(wǎng)5G應(yīng)用需求全隔離靠性秒級時延9術(shù)由于具備“低時延、高可靠、大連接、高安全”等優(yōu)勢，未來有希望成為泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的通信手段之一。5G系統(tǒng)的增強型移動寬帶、超高可靠低時延通信、海量機器類通信三業(yè)務(wù)端業(yè)務(wù)業(yè)務(wù)端業(yè)務(wù)時控制類業(yè)務(wù)務(wù)低時延，高網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)需求聯(lián)網(wǎng)8480萬千瓦8000萬千瓦負荷 切除負荷快速切除負荷后的電網(wǎng)工頻頻率曲線8480萬千瓦8000萬千瓦負荷 切除負荷快速切除負荷后的電網(wǎng)工頻頻率曲線2015年某地最高調(diào)度用電負荷日用電曲線?通過精確切斷工廠非連續(xù)生產(chǎn)負荷、家用熱水器等可中斷負荷，實現(xiàn)源網(wǎng)荷的友好互動和快?業(yè)務(wù)要求：?建議技術(shù)體制：uRLLC。率2、泛在電力物聯(lián)網(wǎng)5G應(yīng)用需求?集計算機技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸、控制技術(shù)、現(xiàn)代化設(shè)備及管理于一體的綜合信息管理系統(tǒng)，目的?業(yè)務(wù)要求：?覆蓋深度：地下室、配電柜等密閉環(huán)境。2、泛在電力物聯(lián)網(wǎng)5G應(yīng)用需求安全穩(wěn)定運行。?業(yè)務(wù)要求：440萬臺，其他設(shè)備(開關(guān)柜、環(huán)網(wǎng)柜、分支箱、故障指示器、電動汽車充電設(shè)施、分布式電源等)800萬臺以上，潛在監(jiān)測連數(shù)以億計。流傳感器、桿塔傾斜傳感器心2、泛在電力物聯(lián)網(wǎng)5G應(yīng)用需求心穩(wěn)定運行。?業(yè)務(wù)要求：泛在電力物聯(lián)網(wǎng)5G應(yīng)用案例3泛在電力物聯(lián)網(wǎng)5G應(yīng)用案例3412發(fā)展戰(zhàn)略12泛在電力物聯(lián)網(wǎng)5G應(yīng)用需求3、泛在電力物聯(lián)網(wǎng)5G應(yīng)用案例——國網(wǎng)公司5G布局公司已逐步在江蘇、上海、雄安、安徽、冀北等地開展配電自動化、用電信息采集、精準開展5G承載電網(wǎng)業(yè)務(wù)研究及論證測試，為后續(xù)實施及應(yīng)用落定基礎(chǔ)。積極承擔國家、公司級科技專項，聯(lián)合內(nèi)外部資源提前啟動5G技著手規(guī)著手規(guī)劃與5G匹配的電力信息通信系統(tǒng)產(chǎn)品研發(fā)，推動5G系統(tǒng)產(chǎn)品與3、泛在電力物聯(lián)網(wǎng)5G應(yīng)用案例——基于5GSA的毫秒級精控電力切片測試?國網(wǎng)公司與中國電信、華為公司合作，在南京完成了業(yè)界首個基于真實電網(wǎng)環(huán)境及最新G制50ms的端到端平均時延要求。3、泛3、泛在電力物聯(lián)網(wǎng)5G應(yīng)用案例——基于5G網(wǎng)絡(luò)的配網(wǎng)PMU應(yīng)用應(yīng)用研究與驗證工作。配電網(wǎng)PMU的通信需求包括通信頻次高、延時要求小、數(shù)據(jù)多樣性G絡(luò)滿足配網(wǎng)PMU業(yè)務(wù)低時延、高可靠性要求。C金迪路縣局機NR0動端定清苑二局3、泛在電力物聯(lián)網(wǎng)5G應(yīng)用案例C金迪路縣局機NR0動端定清苑二局自動化、用電信息采集業(yè)務(wù)進行了業(yè)務(wù)承載性能測試。在3.5GHz、4.9GHz兩個公網(wǎng)機機擬交換機縣局交交換機縣局交機縣局交機金迪路機模擬主站交換機機器人中器/終端監(jiān)測PTN99CPE3、泛在電力物聯(lián)網(wǎng)5G應(yīng)用案例3、泛在電力物聯(lián)網(wǎng)5G應(yīng)用案例——特高壓變電站5G應(yīng)用G在電3、泛在電