5G赋能未来电力 -5G赋能智慧电力推动电力商业模式创新正式版.doc

5G 赋能未来电力5G 赋能未来电力 | 目录前言5G 改变社会，电力点亮未来。5G5G 通信特点与电力通信需求高度建设性意见。这些有益的研究、如何赋能智慧电网？应用场景有契合，在智慧电网的各大应用场分析、探讨紧扣生态内企业对 5G哪些？主要挑战在哪里？从技术景中，5G 均可充分赋能，5G 能赋能电力的主要疑问，报告撰写创新到商业落地如何穿越？这些为电力行业带来深远的社会影团队也进行了深度思考和建设性问题催生了这份报告的诞生。响，并产生巨大的经济价值。建议，这必将帮助相关企业积极从 2014 年开启 5G 场景需求的制在这样的背景下，全球能源互联应对挑战，实现从技术创新到商业应用的跨越。定、技术研发和测试验证工作，网研究院（以下简称“联研到 2018 年全面开展 5G 规模试院”）与德勤中国共同撰写本报过去未去，未来已来。祝大家开验，再到 2019 年实现 5G 试点商告。依托国家电网公司电力通信卷有益，阅读愉快。用和 2020 年全面商用，5G 价值网络技术实验室，联研院的周飞体现由实验室走向垂直行业应先生、李炳林先生、吴鹏先生、用，赋予各个行业完善现有产品郭云飞先生基于对电力行业的深开发、服务提升和开拓新业务的刻理解，对 5G 在电力行业四大更多可能性。应用场景进行了仔细梳理，并对据估算，到 2026 年，5G 将为全各场景下的具体应用、体系架构和通信需求进行了详细分析。德球十个主要产业带来 1.3 万亿美勤中国的蒋颖女士、郭晓波先元的数字化市场规模，其中能源/生、张慧女士和屈倩如女士基于公用事业（水、电、燃气等）占多年咨询服务经验及电力行业深比高达 19%，市场规模约为 2500度观察，指出了 5G 电力行业应亿美元。电力行业无疑是 5G 垂用的主要挑战，并对 5G 在电力直应用的重点赛道和风口之一，行业商业落地的关键措施提出了胡新春 博士德勤 5G 应用研究院院长15G 赋能未来能源 | 一、5G 驱动未来能源目录一、5G 驱动未来电力11.1从电力行业看 5G11.2全球及中国 5G+电力行业发展3二、5G 电力行业主要应用场景72.1控制类业务82.2采集类业务112.3移动应用类业务132.4电网新型业务14三、5G 电力行业应用挑战173.1安全性与电力业务适配性仍需验证173.2找到商用价值与成本的平衡点183.3业务模式尚不清晰19四、从技术到商业214.1深度参与标准制定214.2选择最具潜力应用场景224.3商业模式创新23五、联系我们2725G 赋能未来能源 | 二、5G 电力行业主要应用场景15G 赋能未来电力 | 一、5G 驱动未来电力一、5G 驱动未来电力未来大部分的电力场景将搭建在能源互联网之上，能量像信息一样在网络中随时随地产生和共享，其发展呈现出新的趋势和特征：发电清洁友好，融合多种清洁分布式电源，融合储能和电动汽车，融合分散可靠负荷，具备清洁低碳、网源协同、灵活高效的特征；输变电安全高效，具备态势感知、柔性可靠、协调优化的特征；配电灵活可靠，具备可观可控、开放兼容、经济适用的特征；用电多样互动，具备多元友好、双向互动、灵活多样、节约高效的特征。通信技术是各项数字技术在电力行业应用的基础，是发展能源互联网的技术支撑。目前，电网可以通过不同类型的通信网络进行互联，但日益多样化的电力需求需要一个更精密、包容和创新的系统以满足海量设备互联互通和数据传输。1.1 从电力行业看 5G5G 定义的三大场景增强移动带宽（eMBB）、超可靠低时延通信（uRLLC）和大规模机器通信（mMTC），具备超高带宽、超低时延、超大连接的技术特点，在电力系统的发电、输电、变电、配电、用电、调度，以及应急通信各个环节，均可发挥重要作用，能够深刻变革电力通信网，全面提升电力信息化水平。据估算，到 2026 年，5G 将为全球十个主要产业带来 1.3 万亿美元的数字化市场规模，其中能源产业/公用事业（水、电、燃气等）占比最高为 19%1，约为 2500 亿美元。图表 1：到 2026 年 5G 将带动 1.3 万亿美元产业数字化市场规模5G 将带动产业数字化转型市场 1.3 万亿美元（2026）6%4%1%能源/公用事业19%制造业8%公共安全健康养老9%公共交通18%媒体/娱乐10%汽车产业金融服务业12%13%零售业农业来源：EricssonThe Industry Impact of 5G，德勤研究15G 赋能未来电力 | 一、5G 驱动未来电力5G 通信特点与电力通信网络需求高度契合5G 网络技术的峰值速率、区域速率、边缘速率，都比 4G 大幅提高。5G 峰值速率最高可达20Gbps，满足高清视频、虚拟现实等数据的大量传输。5G 的通信时延比 4G 少一个数量级，空中接口的时延在 1ms 左右，因此为电力差动保护、精准切负荷等超低时延业务应用创造了条件。5G网络容量更大，每平方公里能够连接 100 万个终端，包括智能家电和各种智能终端，能够满足电力物联网的海量智能终端的接入需求。5G 技术通过通信原理的优化，会降级传感器或节点的能耗，不需要对通信设备进行更换电池或者充电，给万物互联提供了很好的技术条件。图表 2：5G 通信特点与电力通信系统需求高度契合电力通信网络需求5G 通信特点解释确保可靠运行高可靠性电力系统安全可靠运行为基本要求，5G 高可靠性可提升电网可靠度灵活响应与精准控制低时延电力系统需灵活响应，部分业务达到零中断，5G 毫秒级时延可满足电网实时通讯需求海量数据传输高速率电网物联网应用规模持续提升，带来海量实时测量数据于视频皆空数据，5G 告诉率特性可提供有力支持万物信息互联广连接电网超大规模智能终端设备连接需求可以被 5G 广连接性满足设备电池寿命保障低能耗5G 优化通信硬件协议，提升电网设备使用寿命来源：电网技术、德勤研究5G 特点与智能电网性能高度匹配基于 5G 的智能电网将充分支持分布式新能源、分布式储能、电动汽车、大功率电动智能机器等各种新型电器进入家庭、商业建筑、工厂和园区，为满足个性化、多样化、市场化的能源供应服务提供连接的桥梁。5G 为电力终端接入网提供了泛在、灵活、低成本、高质量的全新技术选择，为打造更加安全、可靠、绿色、高效的智能电网提供了强大的基础能力。5G+智能电网不仅能够大幅降低用户平均停电时间、有效提升供电可靠性和管理效率；同时可以极大的丰富和扩展电网应用场景，降本增效，助力电网向综合能源服务商转型，为用户提供更好的电力综合服务。在为用户供电服务方面，其电能质量、响应速度、服务内容均将因 5G 而发生重要变化。因 5G 而全面实现智能电网的有关业务，将大幅提升电力系统的服务质量，基于 5G 的电能质量监测和治理，也将减少因供电引起的故障或失效，用户的服务响应速度也将十分迅捷，新能源报装、电动充电桩报装、电费结算、账单查询、精确到分钟级的用电查询都将十分快捷方便。25G 赋能未来电力 | 一、5G 驱动未来电力1.2 全球及中国 5G+电力行业发展目前全球已有 42 个国家和地区部署 5G 商用，386 家运营商已宣布对 5G 进行投资，81 家运营商已经推出了一项或多项支持 3GPP 标准的 5G 服务。标准制定标准化将确保连入 5G 网络的各个设备和解决方案的互操作性和网络安全。3GPP（第三代合作伙伴计划）是最重要的 5G 标准制定国际组织，重点覆盖交通、能源等重点通信垂直应用行业相关单位。该组织目前已成功吸纳中国移动、中国电信、中国联通三大电信运营商及华为、中兴主要通信设备制造商等来自 40 多个国家的 500 家会员单位。 中国电科院（国网能源互联网技术研究院）于 2020 年 4 月成功加入 3GPP 国际标准化组织，标志着电力企业在参与 5G 国际标准制定方面迈出重要步伐。2020 年 8 月，由中国电信牵头并联合国家电网、中国南方电网、华为、中国移动、中国联通等5G 确定性网络产业联盟成员单位，以及海内外运营商、设备商等 28 家成员单位提交的 5G 智能电网研究项目在 3GPP R18(第 18 版)标准中成功立项。该项目研究范围包括传统能源系统服务、远程控制、远程保护、计量以及高级计量基础设施、分布式发电、分布式自动化、需求响应、能源管理系统和配电管理系统等智能电网服务。是第一次定义 5G+智能电网端到端标准体系架构，为5G+智能电网的快速发展奠定标准框架和平台。商用部署全球各国高度重视 5G 发展。欧盟将发展 5G 作为构建“单一数字市场”的关键举措，计划 2020 年底在所有成员国部署 5G，重点放在 5G 垂直行业如汽车、医疗及电力领域的应用。美国 5G 发展规划主要围绕美国三大运营商开展，截至目前 AT&T 和 T-Mobile 已宣布实现全美境内的 5G 网络低频段覆盖。美国 5G 规划重点在于建立共通的 5G 软件标准，使之适用于任何 5G 硬件设备，以摆脱对 5G 设备商的依赖；目前考虑使用美国公司包括戴尔、微软、AT&T 作为发展美国 5G 基础设施的主导者。2020 年 3 月日本三大电信运营商相继推出 5G 服务，标志日本正式进入 5G 时代。韩国已经在 2018 年平昌冬奥会期间开展 5G NSA 预商用试验，并在 2019 年 3 月开始商用部署。中国自 2014 年便开始 5G 场景需求的制定、技术研发和测试验证工作，2018 年全面开展 5G 规模试验，2019 年实现 5G 试商用，2020 年实现全面商用。2020 年是中国 5G 建设的关键年。三大运营商计划年底建成 55 万个 5G 基站，其中中国移动计划目标是 30 万个，中国联通和中国电信计划联合建设 25 万个 5G 基站。然而根据运营商前三季度财报，5G 建网任务现已超额完成，SA 核心网覆盖 31 个省区市所有地级以上城市。据工信部数据，至 9 月底，全国累计开通 5G 基站 69 万个，超过全球总数的 75%，连接用户数超过 1.6 亿，行业应用的基站数超过 3.2 万个，涌现出数据采集和感知、高清视频、机器视觉、精准远程操控、现场辅助、数字孪生等典型应用场景。35G 赋能未来电力 | 一、5G 驱动未来电力图表 3：全球 5G 商用中国稳居领导地位主要国家 5G 商用进度201720182019H12019H22020After20215G 技术研发试验第一波商用中美日韩，欧洲部分国家大规模商用5G 技术研发试验第二波商用欧洲大部分国家大规模商用第三波5G 技术研发试验亚太，美洲新兴国家商用中国领跑 5G美国 5G 综合实力领先中国已经成为 5G 技术引领者。5G 商业合同覆盖目前美国 AT&T 公司实现了 5G 网络全国覆盖，企30 个国家，其中 20 个来自欧洲业用户及个人用户均可接入中国已经开始使用商用 5G 的城市数量处于全球T-Mobile 日前宣布其中频 5G 覆盖已扩展至 81 个前列新城市，并且正在推进一项计划，以在 2020 年底预计 2030 年 5G 对经济增加值的直接贡献将超过前在数千个地方将 Sprint 的 2.5GHz 频谱资产利用3 万亿元，对当年 GDP 增长的贡献率将达到 5.8%起来2020 年中国 5G 手机出货量预计达到 1.4 亿台，2020 年苹果公司推出 5G iPhone ，考虑到该品牌全球占比近 8 成在美国智慧手机市场近 40% 的份额，预计 2020中国已经启动 6G 技术研发年 5G 手机将占美国手机总销量的大约 20%中国目前 5G 基站占比全球超 60%美国四大移动运营商的 5G 用户数已达 408.2 万户来源：德勤研究产业落地2020 年 3 月，工信部与国家发改委印发关于组织实施 2020 年新型基础设施建设工程(宽带网络和 5G 领域)的通知，明确提出了重点支持面向智能电网等七大领域的 5G 创新应用。通知指出在面向智能电网的 5G 新技术规模化应用方面，将基于 5G 新型网络架构及智能电网场景，开展 5G 端到端网络切片及资源调度系统研发，研发网络关键设备和原型系统，提供融合 5G 技术的智能电网整体解决方案。在国家政策指引下，各地纷纷提出了 5G 智能电网建设计划，雄安、内蒙古、云南、海南等地纷纷启动 5G 智能电网建设。以雄安为例，5G 正在与电网工程建设深度融合，现已开展基于 5G 网45G 赋能未来电力 | 一、5G 驱动未来电力络的电力业务适配性试点验证工作，选取配电自动化、用电信息采集业务进行了业务承载性能测试。此外，国内首个基于 SA（独立组网）架构的“5G+MEC（移动边缘计算）”电力保护物联示范工程于 2020 年 10 月在雄安正式投运，核心技术达到国际领先水平。电网公司是 5G 智能电网技术攻关及工程实践的引领者和主导者。国家电网开展了广泛的 5G 业务研究和应用实践，主要在 5G 智能电网架设、控制类业务如配网差动保护、移动巡检类业务如视频交互上着力。国网青岛供电公司、中国电信青岛分公司和华为公司联合开发的青岛 5G 智能电网项目一期工程于 2020 年 7 月正式交付投产。据报道，此项目既实现了电网对配电线路故障在几十毫秒内自动切除，又通过削峰填谷电源节省 5G 单基站电耗 20%，缓解“功耗过高”这一困扰 5G 运营的最大难题。南方电网也积极开展了试点和应用合作，重点攻克 5G 智能电网的控制类业务如配网差动保护。南方电网与中国移动在广州市南沙区明珠湾区域建立最大 5G 智能电网应用示范区，应用场景达 54 个，目前已完成上线业务 14 个。与此同时，运营商也加快了与电力行业开展 5G 合作的步伐，进行了一系列 5G 赋能电力行业的实践。实践横跨控制类业务如精准负荷控制和配网差动保护，采集类业务如用电信息采集，以及移动巡检类业务。此外，一些电力设备企业也蓄势待发，积极入场，与通讯设备企业进行深度合作。55G 赋能未来电力 | 二、5G 电力行业主要应用场景s65G 赋能未来电力 | 二、5G 电力行业主要应用场景二、5G 电力行业主要应用场景5G 在电力行业主要有四大应用场景，分别为控制类业务、采集类业务、移动应用类业务、以及以多站融合为代表的电网新型业务。在控制类业务中，5G 技术将优化能源配置，避免大面积停电以影响企业和居民用电，同时也将满足于配电网实时动态数据的在线监测应用。在采集类业务中，5G 将推动收集和提供整个系统的原始用电信息。在移动应用类业务中，5G 预防安全事故和环境污染，减少人工巡检工作量，在未来可进行简单的带电操作。在多站融合业务中，5G 技术将推进平台型、共享型企业建设。图表 4：5G 电力行业四大应用场景场细分5G 赋能通信需求景场景带宽时延可靠性连接密度安全需求控制1 精准根据直流损失功率的大小通过精准控制分散海 <256kbps控制主站到终端时 >99.999%<1000 个/百强安全需求，要类业负荷量电力用户可中断负荷，实现电网与电源、负延50mskm²求资源独享，物务控制荷互动，达到电力供需瞬时平衡理隔离2 配网 收集终端采样数据和运行信息，通过差动保 <10 Mbps业务系统端到端>99.999%<1000 个/百 强安全需求，要差动护算法对故障进行快速响应，若判定为故障发15ms，通信系统km²求资源独享，物保护生，断开其中的开关，精确定位和隔离配电网端到端10ms理隔离业务故障。特点是速度快、可动态适应、故障判别可靠采集3 用电 实现用电信息的自动采集、计量异常监测、上行<2Mbps，公变/专变检测、 >99.99%<10000 个类业信息电能质量监测、用电分析和管理等功能，用电下行<1Mbps低压集抄<3 秒，/km²务采集信息采集系统由主站、远程及本地通道、集中精准费控<200ms器和采集器/电表组成，移动式现场施工作业管控高安全需求，安全加密认证，安全接入区认证，物联网切片，逻辑隔离移动4 移动 包含变电站巡检机器人、移动式现场施工作根据场景不同，多媒体信息时延要 多媒体信息可靠性集中在局部应用巡检业管控、应急现场自组网综合应用三大场景。要求可持续稳定求小于 200ms。控 要求 99.9%，控制区域 210 个类业类业监控机房整体环境， 预防安全事故和环境污的保障 4100Mbps制信息时延迟小于 信息可靠性要求不等务务染，减少人工巡检工作量，提高运维效率，针100ms99.999%对低速率移动场景，监控整体环境电网5 多站 提供变电站数据的本地存储与边缘计算能传输带宽集中在局部新型融合力，网络边缘计算作为云计算的延伸，对内支100Mbps 1G，区域业务业务撑坚强智能电网业务，对外拓展能源服务渠时延 5ms 20ms101000 个道，助力电力物联网发展，向社会提供资源共不等享服务来源：全球能源互联网研究院、德勤研究75G 赋能未来电力 | 二、5G 电力行业主要应用场景2.1 控制类业务电网控制类对通信需求的典型特征是低时延、高可靠、安全性要求高，适合 5G 技术体制下的 uRRLC 应用场景，典型的业务有精准切负荷控制业务和配网差动保护业务。2.1.1 精准负荷控制（1）应用场景精准负荷控制技术是指当多直流馈入电网发生多直流连续换相失败和故障导致直流闭锁、受端电网有功大幅缺额、频率急剧下降时，根据直流损失功率的大小通过精准控制分散性海量电力用户可中断负荷，实现电网与电源、负荷友好互动，达到电力供需瞬时平衡，支撑能源大范围优化配置，避免了大面积停电的发生，将电网损失降至最小，对企业和居民用电的影响降至最低。基于 5G 通信网络的精准负荷控制系统由业务终端、需求响应终端、通信网络和主站系统构成。其中，业务终端通过本地网络接入楼宇需求响应终端，需求响应终端通过 5G 通信网络接入需求响应系统主站，具体应用场景如下图所示。图表 5：基于 5G 通信网络的精准负荷控制业务应用场景来源：全球能源互联网研究院85G 赋能未来电力 | 二、5G 电力行业主要应用场景（2）通信需求精准负荷控制系统需快速恢复大电网供需平衡、确保电网频率在直流闭锁故障发生后约 650 毫秒内恢复至正常值（50Hz），因此主站至终端的切负荷指令通信通道传输时延不能超过 50 毫秒。精准负荷控制系统整组动作时延越少，恢复电网故障就越快。因此，对通信的时延是越低越好。对通信的需求中，重点强调时延、可用性、安全性、可靠性。具体通信需求如下： 带宽：<256kbps 时延：控制主（子）站到终端时延50ms 通信可靠性：99.999% 连接密度：<1000 个/百 km² 网络切片：端到端硬切片，独享切片资源 安全：强安全需求，要求资源独享，物理隔离 授时精度：<10us 通信方式：主从方式，永久在线，连续高频通信；2.1.2 配网差动保护业务（1）应用场景配网差动保护技术作为一种在高压输电网中成熟应用的电网技术，可以很好地解决分布电源接入对配电网带来的诸多困扰。其原理是配电差动保护终端比较两端或多端同时刻电流值（矢量），当电流差值超过整定值时判定为故障发生，断开其中的断路器或开关，执行差动保护动作，从而实现了配电网故障的精确定位和隔离。随着大规模分布式新能源接入配电网，电动汽车充电负荷出现快速增长，用户供需互动日益频繁，配电网的源、网、荷因其更强的时空不确定性呈现出常态化的随机波动和间歇性，配电网的双向潮流、多源故障等诸多问题日益凸显。针对配电网多谐波、强噪声的系统特征，采用高精度、微型化同步相量测量装置（PMU），满足于配电网实时动态数据的在线监测应用。配网自动化系统一般由下列层次组成：配电主站、配电子站（常设在变电站内，可选配）、配电远方终端（FTU、DTU、TTU 等）和通信网络。配电主站负责对整个配电系统建模、实时监控和时钟同步；配电管理系统负责对整个配电网络进行拓扑动态分析，将拓扑变化数据传递给各个 DTU或 FTU 终端，同时对各终端的差动保护功能动态分析，并决定其保护功能投入/退出状态。而配网差动保护作为配网自动化系统的一个子系统，DTU 和 FTU 负责将各自采样数据和跳闸信息传递给相邻的终端，并收集相邻终端的采样数据和运行信息，通过差动保护算法对故障进行快速响应。其特点就是速度快、可动态适应、故障判别可靠等，具体应用场景如下图所示。95G 赋能未来电力 | 二、5G 电力行业主要应用场景图表 6：基于 5G 的差动保护系统架构来源：全球能源互联网研究院（2）通信需求差动保护对电流差值的判断需基于同一时刻的电流值，要求相互关联的两个或多个差动保护终端必须保证时间同步，其时间同步精度<10s，交互信息的传输时延最大不超过 12ms(peer to peer 的最大时延)，对通信的需求中，重点强调时延、可用性、可靠性。具体通信需求如下： 带宽：<10Mbps 时延：业务系统端到端15ms，通信系统端到端10ms 通信可靠性99.999% 连接密度：<1000 个/百 km² 网络切片：端到端硬切片，独享切片资源 安全：强安全需求，要求资源独享，物理隔离 授时精度：<10us 通信方式：多方通信，主从(自动化业务)、设备到设备；永久在线，连续高频通信105G 赋能未来电力 | 二、5G 电力行业主要应用场景2.2 采集类业务电网采集类业务对通信需求的典型特征是点多面广，有线通信方式覆盖难度大，对通信时延要求不高，适合 5G 技术体制下的 mMTC 应用场景，典型的业务有用电信息采集等。2.2.1 用电信息采集业务（1）应用场景用电信息采集业务可实现用电信息的自动采集、计量异常监测、电能质量监测、用电分析和管理等功能，用电信息采集系统由主站、远程及本地通道、集中器和采集器/电表组成，用电信息采集的数据流向包括上行和下行两类。上行数据流是指低压工商业、居民用户和公配变用户的电能表数据经过采集器（可选）上传到集中器，集中器经上行通信通道传到用电信息采集系统主站；专变用户电能表的数据上传到专变终端，专变终端经上行通道传到用电信息采集系统主站。终端多部署于楼道、屋檐及小区配电房等，部分位于地下室。用电信息采集系统在逻辑上分为主站层、通信信道层、采集设备层三个层次。主站层又分为营销采集业务应用、前置采集平台、数据库管理三大部分。业务应用实现系统的各种应用业务逻辑；数据采集负责采集终端的用电信息，并负责协议解析；控制执行是业务终端执行控制操作；前置机用于实现对终端进行通信管理和调度。通信信道层是主站和采集设备的纽带，提供有线和无线通信信道，为主站和终端的信息交互提供链路基础。主要有：光纤专网、无线公网、无线专网、中压电力线载波等通信方式。采集设备层是用电信息采集系统的信息底层，负责收集和提供整个系统的原始用电信息。具体应用场景如下图所示。115G 赋能未来电力 | 二、5G 电力行业主要应用场景图表 7：用电信息采集系统框架图来源：全球能源互联网研究院（2）通信需求用电数据采集业务根据不同用户的通信速率不低于 1.05kbps，对于负荷控制指令，传输速率不低于 2.5kbps。具体通信需求如下： 带宽：上行<2Mbps，下行<1Mbps 时延：公变/专变检测、低压集抄<3 秒，精准费控<200ms 通信可靠性：99.99% 连接密度：<10000 个/km² 安全：高安全需求，安全加密认证，安全接入区认证，物联网切片，逻辑隔离 通信方式：永久在线，频次5 分钟/次；125G 赋能未来电力 | 二、5G 电力行业主要应用场景2.3 移动应用类业务移动应用类业务对通信需求的典型特征是通信带宽要求高，安全性要求高，适合 5G 技术体制下的 eMBB 应用场景，典型的业务有移动巡检类业务。2.3.1 移动巡检类业务（1）应用场景移动巡检类业务主要包含变电站巡检机器人、移动式现场施工作业管控、应急现场自组网综合应用三大场景。主要针对电力生产管理中的中低速率移动场景，对配电柜、开关柜的图片、视频进行采集、识別，提取其运行状态、开关资源状态等信息，监控机房整体环境， 预防安全事故和环境污染，减少人工巡检工作量，避免了人工现场作业带来的不确定性，同时减少人工成本，极大提高运维效率。未来可进行简单的带电操作。变电站巡检机器人业务主要针对场景为 110kV 及以上变电站范围内的电力一次设备状态综合监控、安防巡视等需求，目前巡检机器人主要使用 WIFI 接入，所巡视的视频信息大多保留在站内本地，并未能实时地回传至远程监控中心。主要应用场景如下图所示：图表 8：移动巡检类业务应用场景来源：全球能源互联网研究院135G 赋能未来电力 | 二、5G 电力行业主要应用场景（2）通信需求未来变电站巡检机器人主要搭载多路高清视频摄像头或环境监控传感器，回传相关检测数据，数据需具备实时回传至远程监控中心的能力。在部分情况下，巡检机器人甚至可以进行简单的带电操作，如道闸开关控制等。对通信的需求主要体现在多路的高清视频回传（Mbps 级），巡检机器人低时延迟的远程控制（毫秒级）。移动巡检业务对未来的通信需求包括： 带宽：根据场景不同，要求可持续稳定的保障 4100Mbps。 时延：多媒体信息时延要求小于 200ms。控制信息时延迟小于 100ms。 可靠性：多媒体信息可靠性要求 99.9%，控制信息可靠性要求 99.999% 隔离要求：基本属于电网 III 区业务，安全性要求低于 I/II 区。少量控制功能如巡检机器人需远程操作的控制信息属于 I/II 区。 连接数量：集中在局部区域 210 个不等。 移动性：移动速率相对较低，在 10120km/h 范围内。2.4 电网新型业务电网新型业务是随着智能电网和电力物联网的深入建设而出现的一类业务，这类个性化通信需求较多，缺乏存量业务前期的通信积累，而 5G 技术的出现，能更好地与传统通信方式结合，满足各种电网新型业务的个性化通信需求。典型的业务有多站融合业务等。2.4.1 多站融合业务（1）应用场景多站融合业务充分利用变电站、新能源场站、储能站、电动汽车充电站、供电营业厅所、抽水蓄能电站等场地环境建设不同等级和应用场景的数据中心站。数据中心站提供变电站数据的本地存储与边缘计算能力，网络边缘计算作为云计算的延伸，通过把云计算平台及其能力迁移到变电站、新能源场站等网络边缘，具备对高带宽、低时延、本地化业务的更强支撑功能，向社会提供资源共享服务。多站融合是探索利用变电站资源建设运营数据中心站、5G 基站、北斗地基增强站、充电桩、储能站等，对内支撑坚强智能电网业务，对外拓展能源服务渠道，助力电力物联网发展，推进电力企业搭建共享平台，更好的为社会创造价值。典型应用场景如下图所示：145G 赋能未来电力 | 二、5G 电力行业主要应用场景图表 9：基于 5G 网络的多站融合应用场景架构图来源：全球能源互联网研究院（2）通信需求基于多站融合和边缘计算技术可以开展的相关业务有车联网、高清视频、AR/VR、智慧安防等业务，对未来的通信需求包括： 车联网和高清视频类业务：传输带宽 100Mbps 以上，时延 10ms 以下。 AR/VR 类业务：传输带宽 100Mbps-1G 之间，时延 5ms 以下。 智慧安防类业务：传输带宽 20Mbps 以上，时延 20ms 以下。 连接数量：集中在局部区域 101000 个不等。155G 赋能未来电力 | 三、5G 电力行业应用挑战165G 赋能未来电力 | 三、5G 电力行业应用挑战三、5G 电力行业应用挑战3.1 安全性与电力业务适配性仍需验证现阶段 5G 垂直行业应用普遍面临 5G 网络覆盖尚不全面、技术成熟度有待提升、应用配套产业处于培育期等问题，电力行业也不例外。5G 网络与 4G 网络相比，可根据业务需求针对切片定制安全保护机制，可基于切片实现用户所需安全分级服务、切片之间的安全隔离，也可实现基于用户虚拟网络的安全部署和安全管理，在网络设计上强化了安全性。但电