近日，拜访了国网山东电科院、章丘明水供电业务厅对付5G技能在电力系统的生产运用有了更深刻、更直不雅观的体会。
轻量化5G提升电网运营效率
山东电网规模巨大，山东电网是特高压交直流混联大电网，电网负荷打破1亿千瓦，急迫须要利用新兴信息通信技能来提高电力网络的运行质量、效率和安全性。
据理解，培植5G电力专网后，虽然办理了电力系统末端接入和运行调控等问题。但在规模化运用中仍存在一些寻衅。一是各种电网设备、电力终端、新能源用电的需求爆发式增长，急迫须要构建安全可信、接入高效灵巧、双向实时互动的“泛在化、全覆盖”配电无线通信接入网，实现智能电网业务接入、承载、安全及端到真个自主管控。二是由于完全版的5G终端芯片和模组设计繁芜，研发本钱高，终端价格一贯居高不下，导致规模建网本钱巨大。三是每次点位支配都须要人工勘测，每人每天仅可勘测4个点位，本钱高、效率低，严重影响业务的上线进度。其余，电网的配电、并网等关键运用分布广，对网络的可靠性哀求高，随着5G手机的遍及，网络在忙时会涌现时延大、抖动多的情形。如何降落建网本钱同时又保障网络质量，成为5G电力专网规模运用的紧张课题。
在国网山东电科院看到了各式各样的新型5G工业网关、智能电表和不知道能发挥什么功能的电力场景器件，但是无一例外这些器件的名字上都冠上了智能二字。
据先容，电力5G终端检测实验室，作为国网山东省电力公司数字化方案下的主要组成部分，是海内电力行业首个专注于5G终端模组检测的省级实验室。该实验室肩负着三项核心义务：电力5G终端模组的深入检测、5G网络安全的全面测试，以及5G安全技能的深入研究与标准化推进。
现场的事情职员给讲解说，为了高效实行这些任务，实验室精心构建了仿照三大运营商的5G专网环境，通过前辈的5G室分设备，实现了电力业务终端与电力5G虚拟专网的稳定接入。在此根本上，实验室开展了一系列严谨的测试事情，包括验证5G通信单元的功能性能是否达标，测试不同终端与模组之间的适配性，以及在实际业务场景中评估5G终真个业务稳定性。同时，针对智能终真个安全问题，实验室从固件、主机、运用等多个层面进行了深入的安全检测，确保终真个安全可靠。
为了进一步提升检测效率与安全性，实验室自主研发了电力物联网终端安全检测平台，该平台集成了漏洞扫描、模糊测试、协议检测等核心功能，能够实现对物联网安全风险的一站式评估。此外，实验室还开拓了电力5G专网安全测试工具，通过可视化界面简化测试流程，加速安全问题的创造与办理。
在5G网络安全测试方面，实验室联合多方力量，在多个地市开展了广泛的测试事情，覆盖了5G业务终端、接入网、承载网、核心网等关键环节。通过测试，实验室不仅创造了当前网络存在的安全风险，还验证了5G在隔离性、安全性等方面的显著上风，为电力行业的网络培植供应了有力支持。
在5G安全技能研究领域，实验室深入剖析了电力5G虚拟专网的安全特性，设计了针对性的安全防护方案，并基于“全程全网、分层分域”的研究思想，构建了完善的5G安全研究框架。这些研究成果不仅为电力行业的5G运用供应了安全保障，还为后续的标准制订事情奠定了坚实根本。
当然在电力行业运用5G技能过程中，少不了通信运营商的身影。中国联通大数据首席科学家范济安表示，“联通在电力领域的5G RedCap技能发展中，通过一系列策略和方法有效降落了终端联网本钱，并推动了其广泛运用。首先，联通紧跟5G技能的演进步和标准化进程，特殊是RedCap技能的轻量化特性，通过减少不必要的功能来降落芯片模组和终真个本钱。其次，联通将山东国网电力互助项目作为5G RedCap的重点试验网络，通过前期在5G专网培植、功能性能验证等方面的互助根本，进一步验证RedCap的商用化可行性，并准备全面推广。”
“此外，联通不仅在山东推动5G RedCap技能的运用，还与国家国网集团在全国范围内磋商互助，特殊是在新能源发电量占频年夜的省份，推动5G专网向更加独立、安全的网络发展，专门做事于新能源电力。同时，联通与国网电力互助，在终端侧和原来网络调度的终端上打造领悟产品，这种产品的打造起源于山东，运用于山东，并操持向全国复制推广。联通在电力领域的5G RedCap技能发展中，有效地降落了终端联网本钱，并推动了其广泛运用。”范济安说。
国网山东实现光伏柔性掌握
山东是新能源大省，拥有大量光伏发电站，光伏发电分布广、颠簸性强，给电网的安全运行带来新的寻衅。国网希望提升电站并网率和调控灵巧性。
范济安先容称，国家电网公司作为环球最大的电力企业，正面临新能源快速发展带来的寻衅。随着光伏和风电等新能源装机容量的增加，电网在消纳这些新电量方面承受着巨大压力。为应对这一寻衅，国家电网须要推动电力市场的改革开放，让发电和用电企业参与市场经营，实现行业的转型升级。
在山东章丘明水供电业务厅看到在很多场景中都有运用的无人机巡检线路也用上了基于5G RedCap技能的通信模块。而业务厅内展示的应对光伏电力消纳的柔性方案更是让线人一新。
据理解，山东省是新能源装机大省，截至2023年，山东新能源装机容量达到9122万千瓦，占了全省装机总容量的43%。个中光伏装机容量是5693万千瓦，规模占全国第一。但是，大规模、高比例的光伏并网因其具有间歇性、随机性和颠簸性的特点，给电网运行带来新的寻衅。
山东省电力公司率先探索在采集主站智能终端，规约转换器，逆变器搭建的聪慧量物接洽统架构下，通过设备升级、模式创新，运用22版的Ⅰ型集中器和5G通讯，实现了主站对光伏上网功率的掌握。2021年山东省电力公司在国网系统内率先实现了光伏功率的刚性掌握全覆盖，但是刚性掌握也有一定的局限性，也便是只能实现上网功率从0-100%，或者从100%压降到0，随意马虎给光伏用户带来不良的用电感知。为理解决这一问题，国网通过研发了光伏规约转换器，它能够将电网的通讯规约转变为逆变器能够识别的规约，从而能够掌握用户逆变器的上网的电流，从而掌握它的功率，实现从0到100%的平滑的掌握。
在这一过程中，国家电网与联通互助，利用5G技能构建聪慧电网。5G技能的引入，特殊是网络切片技能，为电网供应了高稳定性和低时延的网络做事，知足了电网业务的高标准哀求。“与传统的光纤网络比较，5G网络在覆盖面积、培植本钱和周期上具有明显上风，特殊适宜分布式能源的接入。”范济安阐明称。
在范济安看来，国家电网与联通的互助成果显著，不仅提高了做事质量，降落了本钱，还为社会经济带来了代价，如投资节约、GDP贡献和降碳量。在国际舞台上，这一互助模式得到了GLOMO奖的认可，展示了中国在5G运用和共建共享模式上的环球领先地位。通过这种互助，国家电网能够更有效地管理和整合新能源，推动电力行业的数字化转型。
