虽然短期内5G难以替代光纤,5G也拥有其独有的优势:在地貌非常复杂的情况下,如在河流不断交叉的山区架设电力设备,光纤接入难度和成本将远高于5G,此时,5G的商用价值就能大大增强。同时也为在环境恶劣情况下铺设电力设备提供了可能性。
电力系统已经有相对成熟的通信模式和数据中心的应用,而5G的应用更适合体现在移动终端上的使用。5G网络的超快速响应可以提高现有电网的可靠性,并将一些以前无法实现的管理功能变为现实,拓宽电力行业的边界。
第一,5G使能低压用电的信息采集,低压主要指电网中220V~380V这一层的电压等级,低压用电客户主要为居民客户和商业客户。低压用电信息采集是指把居民家里和商户的表计所采集数据传输到电力公司的相应平台上,后台用这些数据来判断居民和商店用电的合理性。未来随着5G基站的全面铺开,5G高覆盖的特性将全面改变低压用电采集的效率,从而降低成本。另外,5G的高速率将能支撑更大量的数据采集,为未来AI和数据中心的相关应用建立基础。
第二,5G助力实现毫秒级精准负荷控制。毫秒级精准负荷控制指对大工业客户一般35kV供电以上的客户群体,如果电网有频率波动大机组跳闸等异常情况,要在毫秒内准确定向切除工业企业负荷,保证电网安全。5G的低延迟特性使得在电网有频率波动时能做到及时反馈,及时应对,最大程度保证工业用电安全。中国电信江苏公司、国网南京供电公司与华为公司在南京今年成功完成了全球首个基于5G SA网络的电力切片测试。测试证实切片具备安全隔离性,能够实现电网对于负荷单元毫秒级精准管理的业务需求。
第三,在可再生能源发电领域,5G可实现高效的分布式电源接入调控。可再生能源发电指风力发电、光伏发电和生物质发电等,他们的共同特点是根据风场、光场的特点,进行分布式建设,有别于集中发电的集中能源模式,被称为分布式能源。5G可满足其实时数据采集和传输、远程调度与协调控制、多系统高速互联等功能,并使通信的模式传输方式更加稳定快速。
第四,5G其适合移动终端的特性,在电力巡检过程中也将发挥很大的作用。电力对其所属的电力设施巡查具有刚性的规定:35kV及以上的设备每月必须巡查一次,10kV及以下设备每周巡查一次。此前城区的设备巡检都是用车辆载人进行定期例巡,农村区域都是靠人翻山越岭,跋山过河进行例巡。现在国家电网有了户外户内的智能机器人巡检、直升飞机加无人机的巡视手段,加持5G,智能巡查设备将能够搭载更多监测功能,加强搜集信息范围和效率。如使用具备行为数据分析功能的移动布控球能对划定区域进行监控,当有异物或无关人员出现就会自动报警,同时还能确保作业区域内施工人员正确佩戴安全帽和工作服。红外设备能实时监测设备温度和环境温度,一旦情况异常,数据会被立即发送至调控服务器,并在温度越限时,自动报警至智能巡检平台,从而提升响应速度、提高安全性。在4G的情况下,由于传输速率的限制很难做到多维度的监控事实反馈,而5G使得未来巡查全面智能化成为可能。