無線通信作為有線通信的拓展和補(bǔ)充，尤其在解決配電網(wǎng)業(yè)務(wù)“最后一公里”接入方面，采用無線能夠?qū)崿F(xiàn)快速、靈活部署。5G無線通信技術(shù)具備更泛在的終端接入能力、強(qiáng)大的多業(yè)務(wù)承載能力、差異化安全隔離能力及高效靈活的管理能力，與配用電業(yè)務(wù)的“高安全、低時(shí)延、高可靠、廣覆蓋、大聯(lián)接”的通信需求高度契合，是配用電業(yè)務(wù)無線通信的最佳選擇。ITU正式確認(rèn)了5G 三大應(yīng)用場景，分別是eMMB（增強(qiáng)型移動(dòng)帶寬）、uRLLC（低時(shí)延高可靠通信）、mMTC（海量物聯(lián)網(wǎng)通信）。5G“三高兩低”的特點(diǎn)與電力業(yè)務(wù)發(fā)展需求相匹配，如下表1所示。

3、5G賦能智能配用電業(yè)務(wù)

為全面推動(dòng)配用電業(yè)務(wù)的建設(shè)發(fā)展，提升自動(dòng)化、智能化水平，為人們提供優(yōu)質(zhì)的電力服務(wù)，亟需依托先進(jìn)的信息通信技術(shù)，極大提高配用電運(yùn)維管理能力和供電服務(wù)水平，助力智慧配用電業(yè)務(wù)發(fā)展。

（1）5G在配電自動(dòng)化業(yè)務(wù)中的應(yīng)用

在配電側(cè)，基于5G的配電自動(dòng)化可以支撐高可靠配電網(wǎng)保護(hù)，可以實(shí)現(xiàn)故障快速定位與隔離恢復(fù)，可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)負(fù)荷控制、實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控，最終達(dá)到精益化管理。高效利用MEC平臺，一方面能夠降低通信終端之間的通信時(shí)延，另一方面提升了業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的安全性，配電自動(dòng)化如圖2所示。

圖2 配電自動(dòng)化示意圖

（2）5G在電動(dòng)汽車充電樁業(yè)務(wù)中的應(yīng)用

在用電側(cè)，利用5G通信大連接、高帶寬的特性，能夠解決充電樁業(yè)務(wù)面臨的接入經(jīng)濟(jì)性、安全性等問題，滿足充電樁業(yè)務(wù)快速部署建設(shè)、高效采集運(yùn)營的需求，實(shí)現(xiàn)未來對分散或集中建設(shè)的充電樁站點(diǎn)的信息采集、控制并提高充電樁業(yè)務(wù)運(yùn)營實(shí)效，如圖3所示。

圖3 電動(dòng)汽車充電樁示意圖

4、實(shí)踐案例

（1）智慧配電房整體架構(gòu)

智慧配電房建設(shè)創(chuàng)新性的采用“5G+電力物聯(lián)網(wǎng)+數(shù)字孿生”等技術(shù)，依托具備5G通信能力的邊緣物聯(lián)代理裝置實(shí)現(xiàn)全感知配電房高效實(shí)時(shí)的信息采集，進(jìn)而提高對配電站房的感知互聯(lián)能力。并且還能實(shí)現(xiàn)多站點(diǎn)的拓?fù)渥詣?dòng)呈現(xiàn)、監(jiān)測數(shù)據(jù)高效分析以及預(yù)警、布控、故障處理的實(shí)時(shí)決策，進(jìn)而支撐遠(yuǎn)程控制功能來大幅提升運(yùn)維管理效率和供電服務(wù)水平，整體架構(gòu)如圖4所示。

圖4 智慧配電房整體架構(gòu)圖

（2）智慧配電房核心技術(shù)

●采用5G邊緣物聯(lián)代理裝置實(shí)現(xiàn)邊緣計(jì)算、智能接入。邊緣物聯(lián)代理作為“云-管-邊-端”智慧物聯(lián)體系中的邊側(cè)設(shè)備，不但可以實(shí)現(xiàn)配電房中狀態(tài)、環(huán)境等信息的全面采集，而且支持多種通信方式接入。

●基于無線多跳自組網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)健壯安全的自由組網(wǎng)。主要采用無線多跳自組網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)感知設(shè)備之間的通信。該技術(shù)能實(shí)現(xiàn)大面積覆蓋，可靈活部署網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，并且節(jié)點(diǎn)具備較好的抗干擾能力。

●通過數(shù)據(jù)采集、分析與控制全流程實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同源、融合貫通。依托邊緣物聯(lián)代理和運(yùn)維管理賦能平臺來探索智慧物聯(lián)體系建設(shè)，保證配電房管理實(shí)現(xiàn)智能化和精益化，從而助推配電房用電服務(wù)和管理水平雙提升。

●打造數(shù)字孿生的配電房實(shí)現(xiàn)輔助決策。該技術(shù)不僅對配電房進(jìn)行多維感知、實(shí)時(shí)監(jiān)測和智能評估，未來還能夠?qū)崿F(xiàn)配電房保電、應(yīng)急等操作的模擬控制，進(jìn)而為配電房全生命周期運(yùn)行維護(hù)提供指導(dǎo)。

（3）智慧配電房核心設(shè)備

5G通信模組：主要特點(diǎn)包括支持5GNSA/SA雙模組網(wǎng)方式，同時(shí)也支持2G/3G/4G網(wǎng)絡(luò)覆蓋。主要用于電網(wǎng)各場景信息采集，電網(wǎng)現(xiàn)有設(shè)備中采用3G/4G的通信的終端通過更換通信模組實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信從3G/4G到5G的平滑升級，例如計(jì)量表計(jì)、采集器、集中器、配變終端等設(shè)備升級。

5G邊緣物聯(lián)代理：主要特點(diǎn)包括能夠?qū)υO(shè)備進(jìn)行連接匯聚，從而實(shí)現(xiàn)平臺之間的互聯(lián)、邊緣計(jì)算、區(qū)域自治等功能；采用容器技術(shù)實(shí)現(xiàn)不同容器中應(yīng)用APP的隔離。主要適用于電動(dòng)汽車充電樁管理和控制、用戶側(cè)柔性負(fù)荷控制以及開關(guān)站、配電房等場景中的監(jiān)控設(shè)備廣泛接入和管理等電力物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。

（4）預(yù)期成效分析