随着科技的飞速发展，5G技术正逐步渗透到各行各业，为传统领域带来颠覆性的变革。5G广连接、大带宽、低时延、高安全性的特点非常匹配电力系统海量资源敏捷响应、精准控制的要求。5G商用以来，电力行业也因之焕发出了数字化转型生机。
通过5G技术与智慧电力的深度融合，各种应用场景陆续落地，5G智能电网也更好地服务社会生产和人民生活。
在浙江，浙江移动和国网浙江电力着手合作开展5G+智慧电力建设，催生出了一张能源互联网下多元融合高弹性电网，实现了年节省电力投入成本15亿元，减少碳排放1340万吨。
电力巡检“孙悟空”
一小时干了4人一周的活
无人机电力巡检
10月10日，国网浙江电力配电线路巡检人员正在水博园现场操作无人机开展自主巡检，为一条供电线路进行全面“体检”。随着螺旋桨的嗡嗡声，无人机携带高清镜头，按照预设航线对5G柱上开关进行测温、巡视和拍照。
这一“人工+智能”的立体巡检模式，大幅提升了电力线路精细化巡检工作质量和效率。传统需要4名运检人员一周时间才能完成的巡视任务现在仅需一个多小时就能完成，电网运维工作因此变得更加高效和精准。
一直以来，电力巡检是输电环节的重要难点之一。国网浙江电力线路多数跨越山林、沟壑，电网巡检是一个苦累活，国网浙江电力杭州供电公司输电运检中心工作人员董大初对此深有体会。过去，电力人员进行线路巡视只能在地上通过人眼和望远镜远距离查看，存在视觉死角，无法精准判断线路、设备是否有隐患缺陷，想要看仔细就必须登杆检查，费时费力不说，还隐含巨大的安全风险。后来，巡检有了无人机，情况就好了很多。但是那时候无人机巡检往往采取人工控制或“蛙跳”式的半自动化巡检，受通信链路影响，一次仅能进行单一任务，采集的数据业务越需要返航后再进行故障识别。
但自从使用了5G无人机，巡检变得轻松了很多。随着无人机慢慢升起飞向巡检点，杆塔上绝缘子、导地线等细节都可以一一被4K高清摄像头精细化抓拍，并通过5G网络实时回传至智慧运检管控应用群。一旦识别安全隐患，问题点信息和相关指令会传送至飞管平台， 进而再指派专人跟进处理。
“你看这是我们目前临安山区里面的一个电网实时画面。可以看到螺丝、螺帽有没有缺损，线路有没有异常。而且这些图像通过后台的人工智能分析，有问题可以及时告警。”董大初指着一处高山上的电网实时影像告诉记者。
5G的大带宽、高速率的优势，可以让高清图像实时回传。“我们想仔细看某一个部位，直接控制无人机，空中对它‘体检’，马上就得到想要的结果。传统的4G或有线网络，没法实现这一点。移动5G也解决了我们电网的难点，还提升了巡检效率。”
据悉，通过中国移动5G通感一体基站，还能对无人机执飞线路及配网空域监测预警，避免巡航路线受到其他无人机干扰，实现区域供电可靠性再提升。
目前，浙江移动与国网浙江电力共同开发的5G+无人机自主巡检应用已在杭州湾新区建成全国首个“5G网联无人机”自主巡检示范基地，实现了该区域473.6公里线路和760基杆塔的无人机自主巡视作业。
会呼吸的电网
5G实现秒级电力负荷控制
2024年夏天，浙江省用电峰值创历史新高，全省1.23亿千瓦用电负荷，增长33.4%的用电量，在此形势下，如何保障用电安全非常重要。电力系统需要从被动的跟随调控，转变为主动的协同调控，努力实现广域源网荷储资源协调控制。
为应对这一挑战，国网浙江电力与浙江移动合作，采用5G软硬切片技术，建立了端到端的独享数据通道，承载秒级负荷控制等生产控制业务。同时，通过软切片技术建立基于5G大网的非独享通道，承载管理和数据采集类应用数据。这一创新应用，不仅提升了电网的安全性和可靠性，还降低了运维成本，实现了经济效益和社会效益的最大化。
国网浙江电力信通公司通信服务中心副主任邱兰馨表示，随着新型电力系统战略的落地和推进，对于传统的电力系统提出了更多挑战。而5G网络有效地契合了新型电力系统的需求。在浙江，国网浙江电力与浙江移动携手合作，利用5G技术推动智慧电力建设。5G的广连接、大带宽、低时延、高安全性特点，与电力系统海量资源敏捷响应、精准控制的需求高度契合。双方共同打造的5G电力虚拟专网，实现了秒级可中断负荷终端批量化安全接入，支持远程操控和无人巡检，有效解决了负荷侧终端接入难、配网侧设备远程控制难等问题，显著增强了电网应对突发事件的能力。
目前，浙江移动助力国网浙江电力完成了“1+2+3+N”模式5G虚拟专网建设，即1张蓝图+2种切片+3个大区和N个应用，针对生产控制大区、管理信息大区、互联网大区三类电力业务需求，在全国首创硬切片、软切片两种切片模式，建成省域覆盖的5G电力虚拟专网。
用好电是基础，管好电是刚需。电力企业不仅要用5G，还要能管5G。为了进一步解决无线通信链路难管理的问题，更好的保障电力业务安全运行，国网浙江电力于2021年启动建设了无线通信综合管理服务平台，这是国网系统内最早投入应用的无线通信管理系统。
该平台实现了包括 5G硬切片基站、传输通道、入驻式UPF、DNN 在内的网络资源使用情况的状态监视，实现5G物联网SIM卡的台账实时管控，可以对终端通信通道运行情况、SIM卡IP地址、公网URL访问控制等网络情况实现监控告警，对异常行为可实施“一键阻断”。该平台的应用为5G行业专网的自运维自管理提供了可落地的典型范本。
电力跳闸为何少了
原来是5G-A黑科技发力
为进一步推动5G电力应用，提升管理效能，2023 年起，国网浙江电力与浙江移动双方再度联手，开始探索5G-A技术在智慧电力方面的应用。
RedCap是5G演进的标志性技术，一方面，其有效继承了5G NR 的高可靠、低时延、切片、定位等功能;另一方面，又具备更低功耗、更小尺寸和更低成本等优势。在浙江，基于5G-A技术，浙江移动已率先将现网城区相关5G基站开通RedCap功能，实现了所有地市城区的RedCap连续覆盖，为5G RedCap千行百业智改数转夯实网络基础。
在电力领域，浙江移动助力国网浙江电力开创了5G RedCap柱上开关的创新应用。
柱上开关是电线杆上保障用电安全的一类安全开关，可以隔离电路。传统模式下，配电网络发生故障时，需要工作人员2人一组登高操作，供电恢复时间需要1-2小时，停电影响范围大、停电时间长，维护人员和成本高。将柱上开关通过5G RedCap无线接入后，故障恢复由现场操作小时级到远程操纵秒级，大幅提升供电可靠性。
在杭州，红山工业园附近的配电网主要以架空线路组成，工业负荷比较大，配电网的日常运行压力大，故障危害性也大。“以前电网出故障了，我们都要从钱江供电所开车赶到这里，穿戴安全工作器具再登杆操作，全程要用上一个半小时。现在如果跳闸了，我们就可以通过5G网络进行开关远程遥控。”负责这一带的线路检修工赵宇琪说。
此外，通过5G电力专网软硬切片结合技术，电力负荷控制也实现了远程部署和精准控制。这有助于推进电力系统不再被动地跟随，而能够主动协同调控。
电力负荷控制原本需要每主干线配置5~10人电工班组人工手动拉闸断电进行，现在通过远程部署，负荷控制设备直接部署在工厂配电房，通过基于工厂上报负荷，按策略停电，无需人工现场操作，一人就可远程可以完成多厂区同时操作。指令实时发出实时响应，避免传统电网应急处置一刀切，实现精准负荷控制，保障了民生用电和必要工业用电。
在浙江，通过国网浙江电力与浙江移动的合作，在5G+智慧电力方面取得累累的创新硕果，成为5G电力应用行业标杆：多次获得全国5G“绽放杯”大奖，在不久前宁波开展的第七届绽放杯“能源有色”专题赛中获得了一等奖，整体成果入选工信部主办的5G+工业互联网大会典型应用十大标杆案例，成为国家能源局5G优秀案例。
钱江晚报通讯员 张弘 沈秋泉 潮新闻 张云山
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