中國移動政企科創(chuàng)專題:5G智慧電力網(wǎng)關,小盒子大應用

大規(guī)模的5G網(wǎng)絡建設早已完成,而在最初的新鮮勁過了之后,不少人都認為5G和之前的4G相比,除了速度快點貌似并沒有什么特別明顯的優(yōu)勢。但實際上,基于5G的工商業(yè)應用創(chuàng)新早已如火如荼。

作為全社會了解高科技創(chuàng)新成果的重要窗口,由國務院國資委每年定期發(fā)布的《中央企業(yè)科技創(chuàng)新成果推薦目錄》代表了央企創(chuàng)新的絕對前沿,可以說是國內(nèi)含金量最高的創(chuàng)新榜單之一。經(jīng)常出現(xiàn)在科技類新聞當中的納米氣凝膠、新型航空航天材料、各類國產(chǎn)處理器和芯片等都是這張表單上的常客。而在最近幾年的目錄當中,5G相關產(chǎn)品和應用更是大量上榜;足見5G創(chuàng)新的活躍度之高。

在最新發(fā)布的《中央企業(yè)科技創(chuàng)新成果推薦目錄(2022年版)》當中,中國移動旗下中移物聯(lián)網(wǎng)有限公司最新推出的5G智慧電力網(wǎng)關產(chǎn)品成功上榜;而這也標志著5G技術成功解決了電力系統(tǒng)的又一個業(yè)務痛點。

為電網(wǎng)系統(tǒng)解決“幾點鐘”的大問題

乍一看,新的5G智慧電力網(wǎng)關跟普通家用路由器差不多。其實,5G智慧電力網(wǎng)關的作用就是讓與之連接的各種設備用上5G網(wǎng)絡;這與普通消費者在營業(yè)廳里買到的5G CPE路由功能大體相當。只不過5G CPE通常是將5G信號轉(zhuǎn)換為WiFi網(wǎng)絡,而這款5G智慧電力網(wǎng)關則是將5G信號轉(zhuǎn)為有線網(wǎng)絡。

那么5G智慧電力網(wǎng)關憑什么登上分量極重的《中央企業(yè)科技創(chuàng)新成果推薦目錄(2022年版)》呢?其關鍵創(chuàng)新就在于專為電網(wǎng)需求而設計的精確授時功能。

電網(wǎng)連接千家萬戶、千行百業(yè),是維持社會和經(jīng)濟正常運行發(fā)展的關鍵基礎設施。要為960萬平方公里的國土和14億人口提供電力,電網(wǎng)的規(guī)模和復雜程度可想而知。為了維護電網(wǎng)的正常運行,電網(wǎng)的各類輸電、變電、配電節(jié)點均安裝了大量的傳感器和檢測設備。而這些設備所產(chǎn)生的海量信息則通過網(wǎng)絡與各級控制中心相連。

在實際的電網(wǎng)運維過程中,管理者通常需要根據(jù)問題和異,F(xiàn)象發(fā)生的時間順序來確定故障點,從而指導后續(xù)的維護工作。但我們知道,電與光一樣,理論傳播速度都是30萬公里每秒;這一速度雖然會受到介質(zhì)的影響,但總體而言仍是極快的。因此,要確定問題發(fā)生的順序,電網(wǎng)檢測設備所傳輸?shù)母黝愋畔⒍急仨毤由w一個極端精確的“時間戳”。

有多精確?通常要求微秒級別,也就是精確到小數(shù)點后9位。

顯然,普通網(wǎng)絡10毫秒左右的精度等級是無法滿足需求的;傳統(tǒng)的做法是通過基于衛(wèi)星通訊的專門授時裝置來實現(xiàn)。這樣的專門授時裝置不僅貴,更會增加節(jié)點系統(tǒng)的復雜程度和故障點。而中移物聯(lián)網(wǎng)推出的5G智慧電力網(wǎng)關不僅具備精確的授時功能,更將網(wǎng)絡通訊和授時設備合而為一,在降低設備成本的同時也降低系統(tǒng)復雜度、故障幾率和后續(xù)維護的難度;實際意義相當重大。

根據(jù)第三方實驗室的實際性能測試,新的5G智慧電力網(wǎng)關能夠在中國移動5G網(wǎng)絡的不同方案基站覆蓋下,實現(xiàn)誤差小于500納秒的精確授時。

與此同時,5G智慧電力網(wǎng)關還提供了VPN隧道加密技術,能夠大幅提升電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)的傳輸安全等級,提升數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院桶踩浴?/p>

5G通訊+授時,不只是一筆經(jīng)濟賬

5G智慧電力網(wǎng)關所提供的網(wǎng)絡通訊+授時功能雖然淺顯易懂,但卻為電網(wǎng)的持續(xù)發(fā)展和轉(zhuǎn)型提供了堅實基礎。

首先,從電網(wǎng)宏觀發(fā)展層面來看,伴隨新能源汽車、城市級儲能單元以及各類綠色發(fā)電方式的綜合運用,配電網(wǎng)絡的結(jié)構(gòu)正在變得越來越復雜;要在這一前提下保證配網(wǎng)的高質(zhì)量運行,難度無疑更高。目前可行的解決方案便是對配網(wǎng)進行分布式改造,通過將配網(wǎng)劃分成細粒度更高的“小格子”來實現(xiàn)更精確的管控。而成本更低、授時更精確的5G智慧電力網(wǎng)關則能讓配網(wǎng)改造更簡單。通過分布式和精確授時,電網(wǎng)不僅有能力在故障發(fā)生時瞬間反應,將影響限制在盡量小的范圍內(nèi),從而實現(xiàn)配網(wǎng)的整體高可靠;更能對參數(shù)快速變化的各個區(qū)間進行精確管理,提升配網(wǎng)整體質(zhì)量。

其次,5G網(wǎng)絡本身大帶寬、低時延的特性也能為電網(wǎng)的海量設備提供更寬的數(shù)據(jù)通路和更高的數(shù)據(jù)時效性,為電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)的遙測、遙信和遙控及自動化控制提供基礎,進而幫助實現(xiàn)電網(wǎng)運行和管理的自動化、智能化。

第三, 在面向微觀的配網(wǎng)運行參數(shù)測量方面,5G智慧電力網(wǎng)關所提供的更高帶寬和更精確授時則有利于PMU(同步相量測單元,可測量交流電在各個時刻的波形變化,從而為電網(wǎng)管理與調(diào)節(jié)提供數(shù)據(jù)基礎)設備獲得更精確的測量值,為配網(wǎng)的優(yōu)化、調(diào)節(jié)和快速反應提供更強大的數(shù)據(jù)基礎。

伴隨電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的持續(xù)推進,5G智慧電力網(wǎng)關的多種功能還將獲得更廣泛的應用,而電網(wǎng)的管理及運行水平也將因此獲得持續(xù)加強。

5G早已水潤萬物

作為業(yè)內(nèi)首創(chuàng)的以5G網(wǎng)絡解決電網(wǎng)設備精確授時問題的產(chǎn)品,中移物聯(lián)網(wǎng)的5G智慧電力網(wǎng)關已經(jīng)完成功能和性能測試及方案驗證,正在進行批量部署并獲得了用戶的一致好評。對于這樣一個能夠解決大問題的“小盒子”,登上《中央企業(yè)科技創(chuàng)新成果推薦目錄(2022年版)》實至名歸。

從3G到4G再到5G,無線通訊網(wǎng)絡的持續(xù)進化所帶來的不只是更高的帶寬,也是網(wǎng)絡承載能力、可靠性、確定性、低時延等諸多特性的全面提升。而這也正是5G通訊網(wǎng)絡能夠越來越多的進入商業(yè)、工業(yè)乃至國家關鍵基礎設施領域的核心原因所在。

相對于3G的“數(shù)字化初嘗”、4G的“體驗升級”,5G所帶來的則是千行百業(yè)、萬事萬物的全維進化。而伴隨以中國移動為代表的企業(yè)創(chuàng)新的持續(xù)推進,越來越多行業(yè)和應用場景也將在數(shù)字化轉(zhuǎn)型當中更進一步。而最終獲益的則是整個社會和我們每一個人。

如此看來,5G的創(chuàng)新更像是水潤萬物;看似悄無聲息,但卻能催生萬般精彩。


微信掃描分享本文到朋友圈
掃碼關注5G通信官方公眾號,免費領取以下5G精品資料
  • 1、回復“YD5GAI”免費領取《中國移動:5G網(wǎng)絡AI應用典型場景技術解決方案白皮書
  • 2、回復“5G6G”免費領取《5G_6G毫米波測試技術白皮書-2022_03-21
  • 3、回復“YD6G”免費領取《中國移動:6G至簡無線接入網(wǎng)白皮書
  • 4、回復“LTBPS”免費領取《《中國聯(lián)通5G終端白皮書》
  • 5、回復“ZGDX”免費領取《中國電信5GNTN技術白皮書
  • 6、回復“TXSB”免費領取《通信設備安裝工程施工工藝圖解
  • 7、回復“YDSL”免費領取《中國移動算力并網(wǎng)白皮書
  • 8、回復“5GX3”免費領取《R1623501-g605G的系統(tǒng)架構(gòu)1
  • 本周熱點本月熱點

     

      最熱通信招聘

    業(yè)界最新資訊


      最新招聘信息