纵联差动保护采用光纤通信敷设难度大、成本高，无法满足海量接入需求，难以在城市配电网大面积应用。经过前期实地调研，电网A+和A级供电区域配网仍有17%的范围未被光纤通信覆盖，市场空间巨大。5G通信具有超低延时、超高带宽、超大连接等三大特性，未来可以满足承载城市电网差动保护的需求，为城市配网差动保护提供一种经济可行的技术手段。
图1 内嵌5G电力专用模组的DTU主板图
5G电力专用模组由中国联通5G智慧能源中心和生态合作伙伴联合开发，内嵌于配网差动保护设备DTU内，采用中国联通5G SA专网承载测试。首先构建了DTU两端之间、DTU一端与多端的横向网络拓扑，经实测在单基站场景下单向通道时延8.25ms，在跨基站场景下单向通道时延10.63ms，通信可靠性100%，实现了横向网络的时间同步。其次，构建了由内嵌5G电力专用模组的DTU、5G SA基站、IP-RAN承载网、5G核心网到业务子站间的纵向网络，经实测单向端到端的通道时延13.47ms，同时测试了不同运营商5G SA基站间自主切换、快速附着和业务实时在线等功能，达到了安全、可靠、泛在物联的效果。
图2 内嵌5G电力专用模组的配网差动保护DTU测试图
本次内嵌5G电力专用模组的配网差动保护装置在5G SA专网上成功调通，证明了中国联通5G创新中心能够从5G切片端到端行业专网和终端灵活接入两个层面为电力行业客户提供差异化、个性化解决方案，是5G技术在智能电网领域的重大应用突破，下一步还将对5G电力专用模组进行低功耗、小型化、多协议等演进，以适配分布式电源接入、低压用电采集、应急通信等泛在电力物联网业务场景，服务泛在电力物联网建设大局。
