5G+全栈国产化赋能智能电网

过去，电力改变了人类社会的生产生活方式。未来，5G将推动人类社会新的数字化生产和生活方式。那5G与电网这两大超级基础设施在新时代路口相遇会擦出怎样的“火花”？

时值深圳经济特区建立40周年，8月17日，“点亮深圳，5G智慧之城”主题发布会在深圳福田香格里拉大酒店正式启动。在会上，南方电网深圳供电局副总经理谢宏作了“5G+全栈国产化+智能电网 助力打造5G智慧之城”的演讲，分享了5G、AI、云与智能电网融合发展实践成果，以及电网行业推动5G部署的举措。

助力“5G智慧之城”，先行先试打造5G智能电网

深圳供电局致力为深圳中国特色社会主义先行示范区和粤港澳大湾区核心城市提供优质的供电服务，始终紧跟特区发展脉搏。随着5G时代到来，5G、云、AI等技术深度融合将加速推动智慧城市升级，为城市发展和经济转型带来了新机遇。面向5G数字经济时代，深圳市政府针对5G建设和AI与云生态建设，出台了一系列卓有成效的激励政策，统筹协调，正全力铺设5G高速公路，全方位打造智慧城市。

稳定高效的电力供应一直都是支撑社会经济发展的关键因素。深圳供电局积极融入和服务“双区”建设，将深圳电网从1979年负荷仅0.76万千瓦的渔村电网，发展为1913万千瓦现代化城市大电网，推动深圳从曾经全国缺电最严重的地区之一，逐渐发展成为全国供电负荷密度最大、供电可靠性领先的城市。2019年，深圳电网实现客户平均停电时间降至32.4分钟/户，优于伦敦等国际一流城市，福田中心区仅为0.19分钟/户，达到世界顶尖水平。

面向未来，伴随着深圳智慧城市发展，对智能电网的安全性、可靠性、运行效率等提出了更高的要求，为此，在南方电网公司的指导下，深圳供电局先行先试，早在2017年底就开始研究5G+智能电网应用，并在2020年入选为深圳地区唯一的国家新基建重点项目，在深圳开展5G规模商用。

回顾深圳供电局探索实践5G智能电网历程，2017年7月11日深圳供电局承接发改委批复的首个5G试点项目，2018年6月参与完成全球首个5G智能电网白皮书发布，2018年11月与华为成立ICT联合实验室，2019年6月，基于5G网络能力和全球首创授时5G终端，在坂田完成了全球首个配网差动保护试点验证；2020年3月，在鹏城变电站部署南方电网首个5G基站，实现巡检机器人业务接入；2020年6月，在侨香路实现5G+智能摄像头对输电电缆在线监测。

5G+全栈国产化赋能智能电网

电网主要包含了输电、变电、配电等环节，电能从发电厂出来，先通过变电升压，进入高压输电线路，再经过变电降压，然后配电给各个用户。对于整个电网，安全可靠是第一需求。对于不同环节的数字化、智能化应用，对网络要求不尽相同，比如，配电环节对网络时延和可靠性要求极高，变电、输电环节的机器人巡检应用对网络带宽要求很高。同时，由于电网覆盖面积大，还需要广覆盖的网络。

5G大带宽、低时延和广覆盖的无线网络比光纤部署更加灵活方便，还可通过高隔离、高安全和SLA可保障的端到端网络切片为电力行业提供定制化“行业专网”，比“尽力而为”和业务“一刀切”的4G网络更可靠、更安全。因此，5G可更好的匹配智能电网需求，更好的赋能电网网络化、数字化，并与AI、云等技术融合推动更加安全可靠、灵活高效的智能电网升级。

为支撑5G与电网业务深度融合，深圳供电局构建了5G电力通讯专网，运用5G摄像头、5G机器人、5G智能网关等智能装备，基于全栈国产化数据中心，打造了涵盖输变配环节的5G智能电网应用场景。

安全高效的输电

深圳供电局在全国电力行业首创5G摄像头与多功能智能杆结合，通过人工智能算法实现对高压电缆通道沿线及周边施工情况的智能监控。此外，深圳供电局已在输电线路安装智能AI摄像头1812套，实现深圳电网输电线路全覆盖，以巡视一回500千伏输电线路为例，传统人工巡视需要2个人巡视10天，现在通过新一代输电智能巡检系统2小时就可以完成。

智能互联的变电

深圳供电局建成完工首个5G智能变电站——鹏城变电站，利用自主研发的智能运行支持平台，通过5G大带宽、低时延网络，实时回传智能摄像头高清数据，远程实时精准操控现场机器人，从而支撑了变电站巡视、操作等日常业务的无人化、智能化，将巡视效率提升了2.7倍。

灵活可靠的配电

当电网线路出现故障时，配网差动保护可快速隔离和恢复故障点，尽可能的减小停电时间和停电影响区域。配网差动保护是保障电网稳定运行的关键技术，对网络能力要求极高，要求通信网络的传输时延为毫秒级，授时精度在微秒级以内。

为了验证5G对配网差动保护的支撑作用，深圳供电局联合华为完成全球首个5G SA网络跨基站带业务的差动保护测试，成功验证了5G满足电网控制类业务毫秒级低时延和微秒级高精度网络授时的需求，达到了国际领先水平，6项技术成果创全球第一。

5G低时延、高可靠等特性打破了4G和光纤的局限，有效承载配网差动保护的技术要求，实现将故障隔离时间从秒级升级到毫秒级，大幅降低配网故障供电恢复时间，真正实现停电“零感知”，满足社会经济发展对智能电网的需求。

自主可控的全栈国产化IT基础架构

深圳供电局在行业内率先开展自主可控的全栈国产化架构研究，引入了国产泰山服务器、国产鲲鹏处理器、国产openEuler操作系统、国产GaussDB数据库等全栈国产化IT基础架构，实现智慧输电等系统的核心部件国产化率100%，打破了过去依赖国外产品的局面，杜绝了安全后门隐患和断供风险，有效保障电力业务和数据安全。

共享多赢推动5G高效部署

5G网络是通往未来智能社会的“数字高速公路”，但要修好这条路，需建设大量的5G基站、边缘节点等基础设施。深圳供电局积极响应国家“新基建”建设要求，积极承担社会责任，充分发挥变电站、配电房、电力塔及电缆管廊等场地资源点多面广的优势，助力深圳市5G建设实现 “多、快、好、省”。

深圳供电局拥有8千多座电力塔，具有覆盖广、取电容易、塔上空间充足等优势，是现成的5G基站站址资源。深圳供电局还拥有261座变电站，超过1.5万间配电房，具有站址空间充足、供电稳定、靠近用户等优势，是合适的ICT机房资源。

为高效整合资源，深圳供电局还与市政资源、电信运营商、设备制造商寻求产业合作，构建5G基站、储能站、智能配电房、MEC、北斗地基增强站等多功能融合的站点，以及构建5G基站、电网摄像头、公安摄像头等融合的多功能智能杆，以创新运营模式，拓展业务新形态，实现资源优化配置及共享多赢。

目前，深圳市已实现5G全覆盖，基站数量达4.5万个，建设密度全国第一。面对5G用电需求量加大的问题，深圳供电局积极落实深圳建设新型智慧城市战略，专门成立5G供电服务工作组，通过开展现场调研、建立绿色通道优化流程、开展5G基站转供电改直供电等举措，全力做好5G基站的用电保障，为5G运营商节约年用电成本约1亿元。

谢宏副总经理在演讲最后表示，深圳供电局将继续落实好国家新基建发展战略，利用5G等新一代数字技术推进数字化转型，打造安全、可靠、绿色、高效的智能电网，为5G产业发展提供优质的电力供应和能源保障，与5G产业链紧密合作，加速推动智慧城市升级，点亮深圳5G智慧之城。

过去，电力走进了千家万户、千行百业，推动了社会经济高速发展。未来，5G也将走进千行百业，赋能全社会数字化转型，推动数字经济高速发展。今天，当电网遇上5G，两者相互融合与赋能，必将迸发出绚丽的智慧火花，为全社会创造更大的价值。
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