（CWW）2021年，全国电力负荷屡创新高，用电量的增加使得整个电力行业在源、网、荷、储4个方面都面临着困境。浙江作为经济大省，单日最大用电突破1亿千瓦，超过德国、法国等发达国家。随着风能、太阳能等分布式新能源不断接入，电能供应呈现巨大波动，电网安全运行面临严峻挑战（如图1所示）。

图1 浙江电网源、网、荷、储新挑战

过去常规发电机组批量调节负荷控制，以及单一的电网调控手段已不适应当下的运行管理工作。因此，提升对电网状态的监测、处理能力，找到一条多元融合的高弹性电网路径，做好清洁能源并网消纳，实现电网“安全、可靠、绿色、高效”的总体目标成为重中之重。

浙江电力携手三大运营商及华为，围绕智能电网“发输变配用”全环节，构建能源互联网形态下多元融合高弹性5G智能电网，采用刚性精准控制和柔性活动的方式，共同探索“源随荷动”向“源网荷储友好互动”发展新模式转变。

“源网荷储友好互动”的5G智能电网

浙江电力携手三大运营商及华为开展多个业务的技术创新工作，完成多项全球首创工作，输出10项标准、16项专利、1套5G专网管理支撑体系，为浙江电力全省范围的5G秒级负荷控制、5G配电自动化、5G智能开关、5G配网差动保护、5G分布式能源监控等14类业务提供了有效支撑（如图2所示）。更为全面打造安全、可靠、灵活、高效的通信网络支撑高弹性电网建设工作积累了宝贵经验，加速了电网从“源随荷动”向“源荷互动”的模式转变。

图2 5G智能电网主要应用场景

目前，浙江电力已成为全球领先的拥有省级范围垂直行业5G广域切片商用网络规模的单位。截至目前，浙江电力已接入业务终端超过5000台，实现1628座基站硬切片的规模商用，开通端到端5G网络切片以及156个DNN，构建了5G切片管理体系，涵盖生产控制类、采集类、管理类等业务场景，通过5G电力专网，国网浙江电力公司实现了百万千瓦秒级可中断负荷终端安全接入工程，调节的负荷规模已达到200万千瓦。负荷切除通信平均时延接近10ms，在快速恢复电网供需平衡、保障电网稳定运行中发挥了巨大作用。在全省的发电、输电、配电环节实现各地配网自动化三遥、配网差动保护。

基于运营商5G网络能力开放接口，浙江电力、三大运营商及华为共同研发了全球首个5G电力虚拟专网综合管理平台并投入运行，实现浙江广域5G电力虚拟专网中各类5G通信资源的接入和统一管理，帮助浙江电力对5G虚拟专网资源开展自主、高效的运行管理。平台累计接入SIM卡180余万张，其中5G专网卡5000多张，带来价值电力通信资源管理，降低运维成本85%。通过集成5G网络切片管理功能，提升切片使用效率30%，增值功能服务节约年租赁费用上百万元。

浙江电力、三大运营商及华为共同打造的全国首个融合“零信任”认证的5G纵向安全应用，以自主认证+动态认证为核心，实现终端“零信任”接入。该应用融合基于量子保密通信的5G通道加密技术，实现无条件安全，且拥有100%自主知识产权，增强电力专网纵向认证能力，打造最安全的5G电力虚拟专网。

作为全球首创的省级范围垂直行业5G广域切片的规模商用，华为公司联合浙江电力、三大运营商制定了一系列技术方案及管理规范。2021年4月制定《5G电力公网应用技术方案》；2021年5月制定《5G电力公网安全防护方案》；2021年6月制定《浙江电力5G切片业务技术体系》，涵盖安全、切片ID、业务与DNN划分等详细指导；2021年7月制定《浙江电力5G切片业务管理规范》，明确了电力各部门、运营商等各角色的责任界面和业务流程，有效推动了电力业务5G应用的规模商用。

硕果累累

浙江电力联合三大运营商及华为共同打造的5G智慧电力应用，实现配电高度自动化、电力业务效率提升，成为了全国5G+智慧电力的典型示范，为“双碳”目标的达成和推动电力行业高质量发展提供强有力支撑。5G智慧电力应用项目相继荣获“绽放杯”能源“赛道”全国一等奖、“绽放杯”全国二等奖等奖项。

5G分布式源储业务助力源侧资源可管可控，目前已在杭州、宁波、丽水等地区分布式光伏发电项目和水电项目中开展。在储能方面，宁波率先开展将基站的铅酸储能电池状态反馈信号、开关电源的远程控制信息通过5G传输，实现基站备用电源在用电高峰放电、用电低谷充电，在实现基站设备参与电网负荷调峰的同时，单基站每年可节省可观的高峰电费。在浙江全省11个地市中开展精准符合控制，以实现200万千瓦可中断负荷资源接入，预计至2025年调节能力突破千万千瓦级。浙江舟山建成的临海特高压智能巡检示范区，实现了区域内线路和基杆塔的无人机自主巡视作业。

浙江5G智能电网的应用，在人力成本、运检成本、减少发电机组重复扩建等方面，累计节约15亿元。从源、网、荷、储多方位提升电力系统效能，可减少二氧化碳排放1340万吨。

浙江5G智能电网的成功经验也得到业界众多关注及好评，如在通信世界全媒体公布的“2021年度ICT产业龙虎榜暨优秀解决方案”获奖名单中，“浙江电力5G高弹性电网项目”荣获“2021年度ICT优秀解决方案”奖。

伴随着更多5G智能电网应用场景的加入（如图3所示），可以将电网中分布式电源、可控负荷和储能装置聚合成一个虚拟的可控集合体，用以参与电网的运行和调度，协调智能电网与分布式电源间的矛盾，使得5G智能电网所带来的经济效益和减少碳排放量等社会效益得到充分挖掘。

图3 多元互动的5G智能电网


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