5G技术在电力配电网领域的思考与探索
配电网存在的问题
1、基础薄弱。配电网是电网的重要组成部分。是联接电网和用户的最关键结点,其安全和可靠性与主网相比配电网仍显薄弱和发展相对滞后;
2、自动化面少。配电自动化目前仍集中在城市中心区,规模化、系统化尚未实现,实用化水平有待进一步提升;
3、外部环境复杂。用户侧分布式新能源规模并网,配电网缺乏与外部环境的互动,新能源消纳与电网安全稳定运行之间的矛盾日益突出。
企业经营遇到瓶颈
1、电力市场化改革。市场竞争主体剧增。9号文放开售电侧和增量配网业务,数千家售电公司出现;
2、连续降电价。政府降低输配电价要求,企业经营收入形式严峻; 3、新技术的冲击。直流配电网与储能电池的突破,将给传统配电网带来冲击。
社会经济形态发生变化
1、互联网经济。“互联网+”吸引行业外公司采用互联网的创新方式开展跨界经营,带来大量资本;
2、数字经济提高了社会劳动生产率,客户要求日益多样化和精益化,给配电网企业经营效益提出了更高要求。
5G技术特征
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5G趋势
据中国信通院预测2020-2025年中国5G将直接带动经济总产出10.6万亿元,直接创造经济增长3.3万亿,创造直接就业岗位超过300万个。
中国电信运营商5G主要频段
MassiveMIMO(大规模天线)
5G网络切片
面向应用定义“网络即服务”
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5G技术赋能配电网
1、瓦特、比特融合,配电网末端连接是瓶颈
(1)连接痛点:点多、面广智能终端和用户终端连接困难、连接匮乏、无线通信质量低;
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(2)智能配网需要5G连接:新能源新业务亿级大连接、毫秒级业务、高精度授时、高带宽业务;配网连接提升-高在线、易运维、全覆盖、安全可靠;基于5G的新智能技术应用-无人机机器人、高清智能视频;
(3)配电网特点:点多面广,海量设备实时监控,信息双向交互频繁,且光纤敷设成本高、运维难度大技术选型:有线是“干”,无线是“支”,无线是有线的拓展和补充,尤其在解决配电网业务“最后一公里”接入方面,无线是快速、灵活部署的最佳选择。
(4)5G是配、用电泛在连接的重要选项。
(5)无线“安全、可靠、经济、灵活、泛在”,赋能全联接电网。
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(6)联接数从万到亿,覆盖从干线到全覆盖,无线是关键。
2、配电网典型业务场景可分为控制、采集两大类
(1)控制类:分布式配电自动化、用电负荷需求侧响应、分布式能源调控等。随着精准负控、分布式能源接入等业务发展,主站系统逐步下沉,更多地本地就近控制,与主网需要控制联动,时延需求将达到毫秒级;
(2)采集类:低压集抄、站所内外场景的智能电网大视频应用等。未来采集对象将趋于多媒体化、深入用户行为分析;采集内容将趋于视频化、高清化;采集频次将趋于准实时,且从单向采集向双向互动演进。
(3)应用场景关键通信指标
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