從電流走向視角來看，電網(wǎng)主要包括五大環(huán)節(jié)：發(fā)電、輸電、變電、配電及用電。通過對電力行業(yè)充分的需求調(diào)研、討論和分析，我們從中識別并篩選出了對于無線通信具有潛在需求，未來5G技術(shù)在智能電網(wǎng)中最具代表性的四大場景：智能分布式配電自動化、毫秒級精準(zhǔn)負(fù)荷控制、低壓用電信息采集、分布式電源。

場景1：智能分布式配電自動化

配電自動化（DistributedAutomation）是一項集計算機(jī)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)，其目的是提高供電可靠性，改進(jìn)電能質(zhì)量，向用戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)，降低運(yùn)行費(fèi)用，減輕運(yùn)行人員的勞動強(qiáng)度。配電自動化的發(fā)展大致可以分為三個階段。

第一階段是基于自動化開關(guān)設(shè)備相互配合的配電自動化階段，主要設(shè)備為重合器和分段器等，不需要建設(shè)通信網(wǎng)絡(luò)和計算機(jī)系統(tǒng)。其主要功能是在故障時通過自動化開關(guān)設(shè)備相互配合實(shí)現(xiàn)故障隔離和健全區(qū)域恢復(fù)供電。這一階段的配電自動化系統(tǒng)局限在自動重合器和備用電源自動投入裝置。自動化程度較低，這些系統(tǒng)目前仍大量應(yīng)用。

第二階段的配電自動化系統(tǒng)是基于通信網(wǎng)絡(luò)、饋線終端單元和后臺計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的配電自動化系統(tǒng)，在配電網(wǎng)正常運(yùn)行時也能起到監(jiān)視配電網(wǎng)運(yùn)行狀況和遙控改變運(yùn)行方式的作用，故障時能及時察覺。并由調(diào)度員通過遙控隔離故障區(qū)域和恢復(fù)健全區(qū)域供電。

隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，產(chǎn)生了第三階段的配電自動化系統(tǒng)。它在第二階段的配電自動化系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了自動控制功能。形成了集配電網(wǎng)SCADA系統(tǒng)、配電地理信息系統(tǒng)、需方管理(DSM)、調(diào)度員仿真調(diào)度、故障呼叫服務(wù)系統(tǒng)和工作管理等一體化的綜合自動化系統(tǒng)，形成了集變電所自動化、饋線分段開關(guān)測控、電容器組調(diào)節(jié)控制、用戶負(fù)荷控制和遠(yuǎn)方抄表等系統(tǒng)于一體的配電網(wǎng)管理系統(tǒng)(DMS)，功能多達(dá)140余種?，F(xiàn)階段的配電自動化以此為目標(biāo)建設(shè)和完善。

當(dāng)前主流方案采用集中式配電自動化方案，其通信系統(tǒng)主要傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，包括終端上傳主站(上行方向)的遙測、遙信信息采集業(yè)務(wù)以及主站下發(fā)終端（下行方向）的常規(guī)總召、線路故障定位（定線、定段）隔離、恢復(fù)時的遙控命令，上行流量大、下行流量小，主站為地市集中部署。

隨著電力可靠供電要求的逐步提升，要求高可靠性供電區(qū)域能夠?qū)崿F(xiàn)電力不間斷持續(xù)供電，將事故隔離時間縮短至毫秒級，實(shí)現(xiàn)區(qū)域不停電服務(wù)，則對集中式配電自動化中的主站集中處理能力和時延等提出了更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，因此智能分布式配電自動化成為未來配網(wǎng)自動化發(fā)展的方向和趨勢之一。其特點(diǎn)在于將原來主站的處理邏輯分布式下沉到智能配電化終端，通過各終端間的對等通信，實(shí)現(xiàn)智能判斷、分析、故障定位、故障隔離以及非故障區(qū)域供電恢復(fù)等操作，從而實(shí)現(xiàn)故障處理過程的全自動進(jìn)行，最大可能地減少故障停電時間和范圍，使配網(wǎng)故障處理時間從分鐘級提高到毫秒級。

場景2：毫秒級精準(zhǔn)負(fù)荷控制

電網(wǎng)負(fù)荷控制主要包括調(diào)度批量負(fù)荷控制和營銷負(fù)荷控制系統(tǒng)兩種控制模式。電網(wǎng)故障情況下，負(fù)荷控制主要通過第二道防線的穩(wěn)控系統(tǒng)緊急切除負(fù)荷，防止電網(wǎng)穩(wěn)定破壞；通過第三道防線的低頻低壓減載裝置負(fù)荷減載，避免電網(wǎng)崩潰；這種穩(wěn)控裝置集中切負(fù)荷社會影響較大，電網(wǎng)第三道防線措施意味著用電負(fù)荷更大面積損失。在目前特高壓交直流電網(wǎng)建設(shè)過渡階段，安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)依然是緊急情況下保障電網(wǎng)安全的重要手段。若某饋入特高壓直流發(fā)生雙極閉鎖，受端電網(wǎng)損失功率超過一定限額，電網(wǎng)頻率將產(chǎn)生嚴(yán)重跌落，甚至可能導(dǎo)致系統(tǒng)頻率崩潰。為確保直流故障后電網(wǎng)穩(wěn)定安全穩(wěn)定運(yùn)行，通常綜合采用多直流提升、抽蓄電站切泵等措施來平衡電網(wǎng)功率的缺額，但上述措施在直流嚴(yán)重故障下仍不足以阻止電網(wǎng)的頻率跌落，緊急切負(fù)荷措施依然是必要手段。針對類似直流雙極閉鎖等嚴(yán)重故障，若采用過傳統(tǒng)方式以110KV負(fù)荷線路為對象，集中切除負(fù)荷的方式，將會觸發(fā)國務(wù)院599號令所規(guī)定的電力事故等級，造成較大的社會影響。而采用基于穩(wěn)控技術(shù)的精準(zhǔn)負(fù)荷控制系統(tǒng)，控制對象精準(zhǔn)到生產(chǎn)企業(yè)內(nèi)部的可中斷負(fù)荷，既滿足電網(wǎng)緊急情況下的應(yīng)急處置，同時僅涉及經(jīng)濟(jì)生活中的企業(yè)用戶，且為用戶的可中斷負(fù)荷，將經(jīng)濟(jì)損失、社會影響降至了最低，是目前負(fù)荷控制系統(tǒng)的一大技術(shù)創(chuàng)新。