配電網存在的問題

1、基礎薄弱。配電網是電網的重要組成部分。是聯接電網和用戶的最關鍵結點，其安全和可靠性與主網相比配電網仍顯薄弱和發展相對滯后；

2、自動化面少。配電自動化目前仍集中在城市中心區，規模化、系統化尚未實現，實用化水平有待進一步提升；

3、外部環境復雜。用戶側分布式新能源規模并網,配電網缺乏與外部環境的互動,新能源消納與電網安全穩定運行之間的矛盾日益突出。

（來源：微信公眾號“EPTC”ID：chinaeptc 作者：趙晨旭）

企業經營遇到瓶頸

1、電力市場化改革。市場競爭主體劇增。9號文放開售電側和增量配網業務，數千家售電公司出現；

2、連續降電價。政府降低輸配電價要求，企業經營收入形式嚴峻；

3、新技術的沖擊。直流配電網與儲能電池的突破，將給傳統配電網帶來沖擊。

社會經濟形態發生變化

1、互聯網經濟。“互聯網+”吸引行業外公司采用互聯網的創新方式開展跨界經營,帶來大量資本；

2、數字經濟提高了社會勞動生產率，客戶要求日益多樣化和精益化，給配電網企業經營效益提出了更高要求。

5G技術特征

5G趨勢

據中國信通院預測2020-2025年中國5G將直接帶動經濟總產出10.6萬億元，直接創造經濟增長3.3萬億，創造直接就業崗位超過300萬個。

中國電信運營商5G主要頻段

MassiveMIMO（大規模天線）

5G網絡切片

面向應用定義“網絡即服務”

5G技術賦能配電網

1、瓦特、比特融合，配電網末端連接是瓶頸

（1）連接痛點：點多、面廣智能終端和用戶終端連接困難、連接匱乏、無線通信質量低；

（2）智能配網需要5G連接：新能源新業務億級大連接、毫秒級業務、高精度授時、高帶寬業務；配網連接提升-高在線、易運維、全覆蓋、安全可靠；基于5G的新智能技術應用-無人機機器人、高清智能視頻；

（3）配電網特點：點多面廣，海量設備實時監控，信息雙向交互頻繁，且光纖敷設成本高、運維難度大技術選型：有線是“干”，無線是“支”，無線是有線的拓展和補充，尤其在解決配電網業務“最后一公里”接入方面，無線是快速、靈活部署的最佳選擇。

（4）5G是配、用電泛在連接的重要選項。

（5）無線“安全、可靠、經濟、靈活、泛在”，賦能全聯接電網。

（6）聯接數從萬到億，覆蓋從干線到全覆蓋，無線是關鍵。

2、配電網典型業務場景可分為控制、采集兩大類

（1）控制類：分布式配電自動化、用電負荷需求側響應、分布式能源調控等。隨著精準負控、分布式能源接入等業務發展,主站系統逐步下沉,更多地本地就近控制，與主網需要控制聯動,時延需求將達到毫秒級；

（2）采集類：低壓集抄、站所內外場景的智能電網大視頻應用等。未來采集對象將趨于多媒體化、深入用戶行為分析;采集內容將趨于視頻化、高清化;采集頻次將趨于準實時,且從單向采集向雙向互動演進。

（3）應用場景關鍵通信指標

3、5G網絡為配電網業務無線接入提供了一種更優化解決方案

各類電網設備、電力終端、用電客戶的通信需求爆發式增長，迫切需要構建安全可信、接入靈活、雙向實時互動的"泛在化、全覆蓋”配電通信接入網，并采用先進、可靠、穩定、高效的新興通信技術及系統予以支撐。

4、5G多場景適配為智能電網不同業務提供差異化的網絡服務能力

智能電網業務需求廣泛，同時包含了eMBB(如巡檢機器人、無人機巡檢、應急通信等智能電網大視頻應用)、uRLLC(智能分布式配電自動化)、mMTC(低壓集抄、分布式能源等)三大場景。多場景適配可同時滿足海量連接、大帶寬、低時延、授時等多樣化需求,更有針對性地解決智能電網不同業務的通信需求。

5、5G網絡切片為電網不同分區業務提供高可靠的安全隔離能力

5G網絡切片技術可為電網不同分區業務提供物理資源、虛擬邏輯資源等不同層次的安全隔離能力，為智能電網的業務承載提供更好的安全保障。

6、5G能力開放為海量接入終端提供高效靈活的運營管理能力

電力企業可利用公網運營商提供的各種能力開放，實現電力通信終端的連接管理、設備管理、業務管理、網絡切片管理等創新業務,滿足電力終端通信的可管可控要求。

5G賦能配電網思考

未來在配電網的應用

1、配電房、開閉站集中監控。在城市中心配電房與開閉站.運維班組所轄區域部署5G網絡，實現對配電房、開閉電站控制系統、視頻和狀態監測數據、機器人巡檢的實時遠程監視和控制，同步實現移動操作和AR巡檢，通過5G網絡實時回傳移動終端現場巡檢數據和遠程會診。網絡要求：帶寬50M，時延100ms。

2、線路保護隔離。配電線路中環網柜、柱上開關、隔離開關等設備啟用5G網絡通道后，線路保護功能將發揮更大作用，通過預設設備的定值，實現自動分段隔離，停電范圍將大大減少。其網絡要求：帶寬1M，時延10ms。

3、配電線路立體巡檢。在配電線實現無人機和可視化監拍裝置(桿塔攝像頭)，完成移動作業（PAD）的立體巡檢，通過5G無線通道實時回傳巡檢圖像，確保輸電線路和通道安全。網絡要求：帶寬50M，時延100ms。

展望

1、5G技術將給電力配電網發展帶來深刻變革。推動大量智能微型傳感器在配電設備中的應用，5G通信技術應用，促進電網“智能化”、“透明化”、“可感知、可互動”，助力電網向智慧能源運營商、能源產業價值鏈整合商、能源生態系統服務商轉型發展；

2、5G+配電的應用將在配電網全壽命周期中發揮不可估量的作用。“規劃、設計、建設、運維”全鏈條；

3、電網行業與通信運營商的合作模式將發生變革。“B to C普遍性服務”向“B to B差異化服務”過渡；推動共享式、深度嵌入式的雙贏、高質量發展。后續工作展望如下：

終端研發：研發電力定制化5G通信終端和標準化，切片的定制。大數據與區塊鏈的技術全面應用。唯一性、可保密、安全、可追溯，中心化的；

業務適配：研究、測試與試點驗證5G新特性及其與配電網各類業務的適配性。從自愈到智能，從單向到雙向的設備控制；

合作模式：探索電網與電信運營商新型業務合作管理模式、運營模式、資費模式；產業鏈：上下游、網絡側、業務側共同研發；發展5G智能配電網應用生態圈和產業鏈。

作者：趙晨旭，碩士，高級工程師，現任內蒙古電力經濟技術研究院計劃經營處處長，內蒙古電力公司“蒙電英才“，配電網專家，從事配電網專業研究二十余年，多次參與起草國家、行業標準，多年來發表論文60多篇，獲得zhuanli12項，取得科技成果獎30多項。長期從事配電網規劃，設計，建設，生產管理，長年受聘于中國電力企業聯合會、全國輸配電協作網專家委員會委員、全國配電網設計聯盟、智能配電與物聯網創新聯盟成員。