2019年是国家电网公司泛在电力物联网建设元年，也是5G通信技术在中国的商用元年。泛在电力物联网是国家电网公司提出的“两网”战略目标之一，其建设要求发、输、变、配、用各类设备及人员泛在接入、全程在线、全面感知电网信息和设备状态，全面实现电网末端配用电设备的实时可靠控制。5G是第五代移动网络通信技术，三大典型应用场景是大容量高带宽（eMBB）、低时延高可靠（uRLLC）、广覆盖大连接（mMTC）。随着国家电网公司数字化转型和泛在电力物联网建设的持续推进，电力业务对通信网络的服务质量、安全性、灵活度都有了更高的要求，5G网络低延时、大带宽、海量连接等特点可有效满足泛在电力物联网业务无线接入需求，能够实现对每一台设备物联互通、每一个开关精准控制、每一套平台智能管理，打造“看得见”的供电服务，提升客户用电新体验。
中国联通5G智慧能源创新中心立足5G行业应用创新，开展面向能源行业的需求分析、创新研究、产品预研及孵化等应用创新工作。依托中国联通自身的5G网络优势，根据国家电网公司泛在电力物联网的建设要求及各个网省公司所提出的采集、控制、移动巡检等不同类型的电力业务需求，研发出了5G多功能电力巡检机器人、5G智能信息安全网关、4K超高清VR视频监控系统、AR电力智慧运维平台、5G Cloud VR智能培训系统、5G一体化智能安全帽、配网差动保护5G电力专用模组、能源行业5G切片管理和能力开放服务平台等多项产品。
5G多功能电力巡检机器人由5G网络传输系统、定时定点自动巡检系统、激光雷达壁障系统、4K可变焦摄像头采集系统、红外采集系统和360度虚拟现实图像采集系统组成，配合边缘云计算技术、人工智能技术、图像识别算法等先进科技，最终实现无人值守自动巡检功能。该机器人同时具有远程监督、远程培训、安全保障等功能，达到了国内领先水平，已经在国家电网天津滨海电力公司海洋110kv变电站顺利完成了5G多功能电力巡检机器人外场测试工作。本次测试验证了5G无人智能设备数据传输毫秒级时延、820Mbps以上传输带宽等5G网络传输能力，可满足8K高清视频实时回传，以有效支撑电力远程精细化自主巡检、智能缺陷识别等电力巡检应用需求。
围绕5G网络技术与5G创新应用产品，5G智慧能源创新中心全面支撑中国联通各个地市公司与国网、华能、华电等电力行业大客户开展一系列5G电力业务验证及试点建设工作。在5G基础功能验证方面，中国联通为国网新疆公司在昌吉1100KV换流站建设了5G网络，并部署了无人机、机器人、智能头盔、5G应急通信车、高清摄像头等5G应用产品，项目验证了5G可以在世界上最高等级的高压变电站及电力杆塔上正常提供高质量的网络服务。在基础设施资源共享方面，中国联通与南京电力、天津电力等共同探索了使用电力杆塔建设5G网络的共享模式，其中根据南京电力的测算，如果将南京的所有电力杆塔共享建设5G基站，可以节省一个南京南站的土地资源、节省1.1条京沪高铁所需的钢材，联通与电力的共建共享潜力巨大。在智慧电厂方面，中国联通与华能、华电等共同开展了5G智慧电厂试点项目，其中华能玉环电厂使用了5G智慧能源创新中心的机器人、智能头盔、无人机等5G产品，大幅提升了电厂巡检、维修、安防等方面的工作效率，推进电厂实现“机器换人”。除此之外，中国联通与电力行业用户还进行了MEC、5G电力业务切片、多站融合、全感知变电站等多种电力业务和5G网络的验证工作，取得了丰厚的成果，为未来电力企业部署和使用5G网络、制定相关政策标准要求提供了数据和经验依据。
随着泛在电力物联网的建设不断深入，电力终端数量将呈现爆发式增长的态势，目前终端通信接入网的节点数量大、拓扑复杂、网架变化大，无线通信网络覆盖较弱。相对于光纤施工难度大、各专业建设管理分散等问题，部署5G“行业专网”将成为解决终端通信接入网“最后一公里”传输的有效。中国联通5G智慧能源创新中心在电力领域积累了丰富的行业经验，可以根据不同的电网业务需求灵活定制5G端到端应用解决方案，实现泛在电力物联网各环节万物互联、人机交互，广泛连接内外部、上下游资源和需求，形成“数据一个源、电网一张图、业务一条线” 新格局，构建能源互联网生态圈，适应社会形态，培育新兴业态。
单位名称：中国联合网络通信有限公司网络技术研究院
发稿人姓名：薛大欢
