新闻速读:国家电网携三大运营商落地5G-A调度试点
10月7日,国家电网在第五届能源物联网大会上发布《5G-A+北斗电网智能调度白皮书》,宣布联合中国电信、中国移动、中国联通在京津冀、长三角、川渝三大区域建设5G-A电网调度专网。白皮书介绍,5G-A网络与北斗高精度时频同步、边缘算力中心协同,实现对输变电设备、分布式能源、储能站的毫秒级控制。首批试点包括张家口风光储基地、苏州工业园区智慧配电、成都数字化变电站,共计接入320万终端。
技术亮点:高精度同步与边缘AI的融合
- 高精度时频同步:利用北斗三频信号提供纳秒级时间同步,解决分布式能源并网时的相位误差问题。
- 切片网络与边缘算力:5G-A提供灵活切片,保障调度指令的低时延与高可靠,边缘节点部署AI模型进行预警预测。
- 端云协同安全:采用国密算法与可信执行环境保护调度数据,结合区块链记录操作日志,实现可追溯。
产业影响:能源互联网加速“感测-预测-调度”闭环
白皮书显示,基于5G-A与北斗的调度系统可让新能源消纳率提升5%,事故响应时间缩短40%。对能源企业而言,这意味着新能源场站运营效率提升;对储能企业,实时监测与预测可延长电池寿命;对分布式光伏用户,动态电价与调度激励将更精准。通信运营商则借机拓展行业专网市场,推出“调度即服务”套餐。
企业行动:打造能源物联网中枢
- 电网公司:升级调度中心的边缘计算能力,与传统SCADA系统互联;建设安全隔离策略,确保IT/OT融合安全。
- 设备厂商:在终端设备中集成5G-A通信模组与北斗模块,提供远程固件更新与安全认证。
- 新能源运营商:利用白皮书提供的接口标准接入调度系统,建设预测模型,参与需求响应市场。
- 数字化服务商:开发能源孪生平台、故障分析工具,为调度中心提供辅助决策。
典型试点:张家口风光储与苏州工业园区
张家口风光储基地在5G-A网络覆盖后,为每座风机、光伏阵列、储能电池安装多模传感器,将温度、振动、功率等数据实时上报边缘节点。AI模型对叶片振动进行频谱分析,提前7天预测出潜在疲劳损伤,并生成维修工单。通过北斗时频同步,基地还能在毫秒级完成并网调节,将新能源弃风率降至2%以内。
苏州工业园区的智慧配电项目则聚焦“园区级能源协同”。园区内的楼宇、工厂、充电站通过5G-A切片接入调度平台,平台根据电价和负荷预测自动调度储能,指导企业错峰生产。园区建立能源友好认证体系,对响应调度的企业给予电费优惠。项目试运行三个月,峰谷差降低18%,企业用能成本下降12%。
风险提示:边缘节点安全与标准统一
调度系统边缘节点一旦遭受攻击,可能引发大面积停电。白皮书建议在边缘节点部署国密加密、可信执行环境,并设置“安全闸门”,确保控制命令经过多级验证。此外,各地电网、设备厂商在协议、数据模型上存在差异,容易形成新的“信息孤岛”。国家电网提出建立统一的“能源物联网标识体系”,通过设备编码、数据模型映射确保跨区域互联。
结语:能源物联网进入“低时延+高可靠”时代
5G-A和北斗的结合让电力物联网具备实时控制能力,推动能源系统迈向更高比例的新能源与更精细的调度管理。提前布局的企业将掌握新型电力系统的制胜密码。