5G时代智能电网经营模式分析
5G网络技术在能源领域中的应用
5G网络技术在能源领域中的应用随着科技的迅猛发展，5G网络已经开始进入我们的日常生活，它不仅仅是手机信号的升级，更是一种全新的智能化革命。
5G技术的应用范围越来越广泛，不仅仅是人们熟知的网络通讯和物联网，还可以应用于各行各业。
其中，能源领域是5G应用的重要领域之一，因为5G技术能够为该领域带来更高效更智能的解决方案。
一、5G技术在电网管理方面的应用首先，5G技术在电网管理方面的应用是最直接的，也是最容易想到的。
相比于4G网络，5G网络具有更高速率、更低时延和更大的连接性，这使得它能够为电网管理带来更好的支持和帮助。
在传统的电网系统中，监测设备需要通过各种线路、传感器、控制系统等连接在一起，而这些设备之间可能存在连接不畅、数据传输慢甚至丢失等问题，因此数据的实时性无法得到保障。
然而，在5G网络的支持下，所有的设备都能够在同一网络下连接起来，实现实时监测和控制，从而提高能源利用效率和能源系统的安全性。
二、5G技术在能源市场交易中的应用其次，5G技术在能源市场交易方面的应用也是非常明显和可行的。
目前，能源交易市场已成为全球能源需求和供应之间的桥梁，但市场交易仍然存在着许多问题，如交易费用高、实时性差等，并且对数据的监管和保护也存在许多安全隐患。
而5G技术可以为这些问题提供解决方案。
在5G网络基础上，能源市场可以建立更为智能、快速、可靠和安全的交易系统，让交易更为便捷和高效。
5G技术可以提供全面的数据服务，无论是区块链、智能合约还是机器学习等技术，都可以在5G网络环境中进行应用，从而实现更加智能化、安全化的能源交易市场。
三、5G技术在可再生能源方面的应用还有一个值得注意的领域，就是5G技术在可再生能源领域的应用。
可再生能源的开发和利用是当前环保和节能的关键领域，但可再生能源的能量密度往往较低，且受到气候变化等因素的制约，因此在特殊制造、监测、调控等方面的技术门槛高，能源生产的效率难以得到提高。
而据统计数据显示，在5G网络环境下，监测、调节和运营可再生能源的成本比传统网络低约20%。
5G时代物联网技术在电力系统中的应用
5G时代物联网技术在电力系统中的应用随着5G时代的到来，物联网技术的应用得到了进一步的推广和普及。
在电力系统中，物联网技术也逐渐得到了广泛的应用。
下面，将从以下几个方面分析5G时代物联网技术在电力系统中的应用。
一、智能电网智能电网是指通过物联网技术将各个能源企业和用户之间进行连接和调度的电网，其核心是通过数据的共享和服务的优化来实现电力资源的高效利用和共享。
在5G时代，物联网技术可以实现对电网设备的智能化管理和控制，帮助电力企业进行电力数据的分析和应用，实现电力供应链的优化和协同，从而提升电力的可靠性、效率和安全性，为用户提供更加优质高效的服务。
智能电表是指利用物联网技术将电表与网络进行连接，利用智能技术实现对电能的实时测量、传输和管理，使用户更加便捷、安全、可靠地使用电能。
在5G时代，智能电表的应用将更加广泛，可以帮助用户实现对电能的实时监测和控制，定期进行电能数据的分析和统计，从而实现能源的节约和管理。
智能电器是指应用物联网技术对家用电器进行智能化管理和控制。
在5G时代，智能电器将会更加智能化和普及化，可以通过网络进行远程控制和管理，实现电器的自动化运行和定时控制，有效地提高了用户的生活质量和用电效率。
四、智能照明智能照明是指利用物联网技术对灯光进行智能化调节和控制，使其更加智能、节能、环保。
在5G时代，智能照明的应用将会更加广泛，可以通过物联网技术实现对灯光的智能化调节和控制，实现按需调光、灯光自动化等功能。
五、智能安全综上所述，5G时代物联网技术在电力系统中的应用将更加广泛和深入，可以实现电力的高效利用和共享，为用户提供更加优质高效的服务，同时也可以提高电力系统的安全性和健康度，为社会和经济的可持续发展做出贡献。
5g运营的商业模式分析
Verizon 5G资费分为三档(5G移动网络首批上线城 市用户可享受前90天免费，但需要购买相应的终端)：
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图1 5G典型业务场景
1)eMBB聚焦对带宽极高要求的业务，例如高清视 频，虚拟现实/增强现实(AR/VR)等等，满足人们对于数 字化生活的需求；
用户可以和家用电器、车、宠物进行“交流”,可 以通知自己的车，几点钟在哪等即可，其他时间，车 可以在自动驾驶模式下，自己去“整容”、“加油/充
电”；用户还可以告知自己的“虚拟管家”几点回家， “虚拟管家”可以安排空调/暖气什么时候开、空气净 化装置什么时候开、菜什么时候洗等等；到家后多媒体 设备将根据用户的爱好和最新网络资讯“咨询”用户是 听最新金曲还是新闻资讯。这些5G未来生活中的智能 化场景，都与5G发展息息相关[4]。5G网络发展与万物 智能同步发展，5G网络解决万物互联，将单体的智能 形成网络化、系统化的智能。
从信息交互对象不同的角度出发，5G定义了三种 典型的业务场景，如图1所示：eMBB(增强的移动宽 带)、uRLLC(超可靠低时延通讯)和mMTC(海量物联低 功耗) [3]。
智能电网的技术架构与应用
智能电网的技术架构与应用在当今科技飞速发展的时代，能源的高效利用和稳定供应成为了社会经济发展的关键因素。
智能电网作为一种融合了先进技术的现代化电力系统，正逐渐改变着我们的用电方式和生活品质。
智能电网的技术架构是一个复杂但有序的体系，涵盖了多个关键领域和技术层面。
首先，在电力的生产环节，先进的发电技术如可再生能源发电（太阳能、风能、水能等）的高效整合是重要的一环。
通过智能监测和控制系统，能够实时掌握各类能源的发电状况，实现最优的能源分配和调度。
同时，储能技术的应用也至关重要。
大规模的电池储能系统可以在能源过剩时储存电能，在需求高峰时释放，从而平衡电力供需。
在输电环节，特高压输电技术是智能电网的重要支撑。
特高压输电能够实现远距离、大容量的电力传输，减少输电损耗，提高输电效率。
此外，基于传感器和通信技术的输电线路实时监测系统，可以及时发现线路故障和隐患，保障输电的安全稳定。
配电环节同样充满了智能化的元素。
智能配电网络通过自动化开关设备、智能变压器等设施，实现对电力的精确分配和控制。
同时，分布式电源（如小型太阳能电站、家庭风力发电等）的接入和管理也在这个环节得到有效处理，使得电力供应更加灵活多样。
在用电环节，智能电表的普及是一个显著的变化。
智能电表不仅能够精确计量用电量，还能实现双向通信，将用户的用电信息实时反馈给供电部门。
这为需求响应机制的实施提供了基础，用户可以根据电价的动态变化调整用电行为，达到节约用电和降低电费的目的。
智能电网的通信技术是其运行的“神经中枢”。
高速、可靠的通信网络能够实现电网各个环节之间的实时数据传输和信息共享。
常见的通信技术包括光纤通信、无线通信（如 5G 网络）等。
这些技术确保了控制指令的准确下达和监测数据的及时回传，使得电网的运行更加智能化和高效化。
智能电网的控制和管理系统是整个电网的“大脑”。
通过大数据分析、人工智能算法等手段，对电网的运行状态进行实时评估和预测，提前制定应对策略，防范可能出现的故障和风险。
5G技术对智能电网的影响与应用前景
5G技术对智能电网的影响与应用前景随着科技的不断发展，5G技术作为第五代移动通信技术，正在改变着世界各个行业的发展路径。
智能电网作为能源行业的重要组成部分，也将受益于5G技术的发展。
本文将就5G技术对智能电网的影响以及应用前景进行探讨。
一、5G技术对智能电网的影响1. 高速低延迟传输：5G技术具有高速和低延迟的特点，可以提供更高效的数据传输和处理能力。
对于智能电网来说，即时准确的数据传输非常重要，以便于监测电网的运行状况、调整能源供需平衡以及处理异常情况。
5G技术的高速低延迟能够满足这一需求，提高智能电网的运行效率和稳定性。
2. 大规模设备连接：智能电网需要大规模的设备连接来实现对电网各个节点的监测和控制。
而传统的通信技术在面对大规模设备连接时可能会出现容量限制或者网络拥堵的问题。
而5G技术具有更高的设备密度和更好的网络容量，能够支持更多设备的连接，实现对智能电网中各个设备的实时监测和远程控制。
3. 网络切片技术优势：5G技术中的网络切片技术可以根据应用需求为智能电网提供定制化网络服务。
智能电网中的各个应用场景对网络的要求各不相同，例如实时监测对网络的时延要求较高，而电力调度则对可靠性要求较高。
通过网络切片技术，5G网络可以根据不同的应用需求划分出独立的网络切片，为每个应用场景提供专属的网络资源，提高智能电网的运行效率。
二、5G技术在智能电网中的应用前景1. 智能电表和电网监测：智能电表作为智能电网的重要组成部分，能够实时监测用户的用电情况，并与电网进行交互。
通过5G技术的支持，智能电表可以实现与电网的高速低延迟通信，提供准确的用户用电数据，为电网实现精细调度和负荷均衡提供基础数据支持。
2. 电力调度和能源管理：5G技术可以实现对智能电网中各个能源节点的高效调度和管理。
通过5G技术的数据传输和处理能力，智能电网可以将各个能源节点的实时数据传输到调度中心，并通过智能算法进行优化调度，实现各个节点之间的能量交互和资源平衡，提高能源利用效率。
5G技术下的智能电网数据传输与分析
5G技术下的智能电网数据传输与分析随着科技的不断进步，人们对智能电网的需求也日益增加。
智能电网作为能源行业的重要组成部分，其数据传输与分析对于电力系统的运行和管理至关重要。
而随着5G技术的广泛应用，智能电网的数据传输与分析将迎来更大的发展空间。
首先，5G技术的高速传输能力将极大地提升智能电网的数据传输效率。
相比于传统的4G网络，5G网络的传输速度更快，延迟更低。
这使得智能电网可以更快速地将各种数据传输至指定的接收端，实现实时监测和控制。
例如，通过5G技术，智能电表可以实时地将用电信息传输至电力公司，使得电力公司能够更准确地进行用电计量和费用结算。
此外，5G技术还能够支持更大规模的设备连接，使得智能电网可以同时接入更多的智能设备，实现更全面的数据采集和分析。
其次，5G技术的低延迟特性将为智能电网的实时数据分析提供更好的支持。
在智能电网中，实时数据分析对于电力系统的运行和管理至关重要。
通过对实时数据的分析，可以及时发现电力系统中的异常情况，并采取相应的措施，以确保电力系统的稳定运行。
而5G技术的低延迟特性可以保证实时数据能够及时地传输至数据分析平台，使得分析结果能够及时反馈给相关人员。
例如，在智能电网中，通过对电力设备的实时数据进行分析，可以实时监测设备的运行状态，及时发现设备故障，并进行维修，以避免故障对电力系统的影响。
这种实时数据分析的能力将大大提升电力系统的可靠性和稳定性。
此外，5G技术的高带宽特性将为智能电网的大数据分析提供更好的支持。
随着智能电网的发展，电力系统中产生的数据量也越来越大。
这些数据包括用电数据、设备运行数据、能源消耗数据等。
通过对这些数据的分析，可以发现电力系统中存在的问题，并提出相应的解决方案。
而5G技术的高带宽特性可以保证大数据能够快速地传输至数据分析平台，使得分析师能够更快速地对数据进行处理和分析。
例如，在智能电网中，通过对大数据的分析，可以发现能源消耗的高峰时段，并制定相应的用电策略，以降低能源消耗和成本。
5G助力智能电网应用白皮书
2018.06近年来，南方电网努力践行“创新、协调、绿色、开放、共享”新发展理念和能源发展“四个革命、一个合作”战略思想，全力打造安全、可靠、绿色、高效的智能电网，积极服务清洁低碳、安全高效的能源体系构建，推动电网实现高质量发展，提升电网优质服务水平，为全面建成小康社会提供了坚强电力保障。
电力通信网作为支撑智能电网发展的重要基础设施，保证了各类电力业务的安全性、实时性、准确性和可靠性要求。
经过多年建设，35kV 以上的骨干通信网已具备完善的全光骨干网络和可靠高效数据网络，光纤资源已实现35kV 及以上厂站、自有物业办公场所/营业所全覆盖。
在配电通信网侧，由于点多面广，海量设备需实时监测或控制，信息双向交互频繁，且现有光纤覆盖建设成本高、运维难度大，公网承载能力有限，难以有效支撑配电网各类终端可观可测可控。
随着大规模配电网自动化、低压集抄、分布式能源接入、用户双向互动等业务快速发展，各类电网设备、电力终端、用电客户的通信需求爆发式增长，迫切需要构建安全可信、接入灵活、双向实时互动的“泛在化、全覆盖”配电通信接入网，并采用先进、可靠、稳定、高效的新兴通信技术予以支撑，实现智能电网业务接入、承载、安全及端到端的自主管控。
“4G 改变生活，5G 改变社会”。
作为新一轮移动通信技术发展方向，5G 把人与人的连接拓展到万物互联，为智能电网发展提供了一种更优的无线解决方案。
5G 时代不仅能给我们带来超高带宽、超低时延以及超大规模连接的用户体验，其丰富的垂直行业应用将为移动网络带来更多样化的业务需求，尤其是网络切片、能力开放两大创新功能的应用，将改变传统业务运营方式和作业模式，为电力行业用户打造定制化的“行业专网”服务，可更好地满足电网业务差异化需求，进一步提升了电网企业对自身业务的自主可控能力和运营效率。
经过南方电网、中国移动和华为前期的技术探讨，本白皮书基于智能电网的发展趋势给出了5G 网络在智能电网的方案建议，未来我们将继续深耕电力行业，使5G 能更好地在泛在接入、安全可靠、可管可控等方面助力智能电网典型业务应用，推动能源由粗放型管理向精细化转变，实现清洁能源替代和电能替代的核心战略落地。
浅谈智能电网对电力营销的作用
浅谈智能电网对电力营销的作用智能电网是一种运用现代信息技术和通信技术实现智能化、自适应性和安全可靠的电网系统。
它将电力管理和供应链信息集成在一起，通过实时数据分析和智能算法来管理能源生产、传输和消费。
智能电网对电力营销产生了深远的影响，从而推动了电力行业的发展和转型。
智能电网提供了更准确的能源需求预测。
通过智能电表的安装和使用，能够实时监测用户的能源消耗情况，并将数据传输到电力公司的数据库中。
通过对海量数据的分析，电力公司可以更准确地预测用户未来的用电需求。
这为电力营销提供了有力的支持，使得电力公司能够制定更科学的营销策略，提前调整能源供应的计划，以满足用户的需求。
智能电网为电力营销创造了新的商业模式。
传统的电力营销模式主要以大型电网为中心，供电主要通过中央发电厂和大型变电站。
智能电网的出现将电力供应与用户需求更加紧密地联系在一起。
通过分布式能源的应用，如太阳能电池板和风力发电，用户可以自行发电，将多余的电力输送到电网中，从而成为电力供应商。
这种新的商业模式促使电力公司转变角色，不仅要提供电力供应，还要提供电力存储和分配服务，以满足用户的需求。
智能电网使得电力营销更加个性化。
传统的电力营销主要是一种固定的、广泛的供应方式，无法根据用户的个性化需求进行调整。
而智能电网通过实时监测和数据分析，可以对用户的用电行为进行个性化的分析和预测。
通过这种方式，电力公司可以将不同用户的需求进行区分，并提供相应的个性化服务。
这种个性化的供应方式不仅可以提高用户的满意度，还可以增加电力公司的收入和市场份额。
智能电网提供了更高效的电力营销手段。
传统的营销方式主要依靠人工进行数据的采集和分析。
而智能电网通过自动化、智能化的数据采集和分析，大大提高了营销的效率和精确度。
通过大数据分析和机器学习算法，电力公司可以更准确地把握市场需求，制定相应的营销策略。
智能电网还可以通过智能电表和在线支付系统等技术手段实现用户自助查询电力信息、在线购电等功能，使得电力营销变得更加便捷和高效。
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5G时代下电网经营模式进一步丰富化
伴随计算机技术、通信技术、自动化技术进步，电力供给改善以及电力营销与管理要求的不断提高，国内电力信息采 集从之前的以监控、管理为目的逐步向提升用户侧体验过渡，5G时代下电网经营模式进一步丰富化。
表、5G时代下电网经营模式进一步丰富化
时间
通信技术
主要功能
采集范围
无线公网技术
无线公网技术（移动、电信、联通）是指用户用电信息采集系统借用运营商的网络进行通信，
（移动、电信、联通） 目前主要采用GPRS 或 CDMA 方式。
光纤通讯
以光波作为信息载体、以光导纤维作为传输介质的有线通信方式，主要覆盖大型变电站及基础 设施。
资料来源：公开资料，新联电子招股说明书，兴业证券经济与金融研究院整理
智能分布式配电自动化
无人驾驶
智慧城市
智能家居
低压用电信息采集
环境监测
大规模机器类通信 (mMTC)
大连接物联网，针对大规模物联网业务
毫秒级精准负荷控制
分布式电源
超高可靠低时延通信 (URLLC)
远程医疗手术
对延迟时间、性能可靠性等要求极高， 为机器到机器(M2M)的实时通信而设计
工业控制
资料来源：亿欧网，兴业证券经济与金融研究院整理
行Hale Waihona Puke 名称80年代以前 光纤专网
作为主通信干道
大型专变用户
电力负荷监控系统
上世纪80年代末 到90年代中期
230M无线专网、光纤专网
实现跳闸限电，解决电力不足矛盾 大型专变用户
电力负荷监控系统
上世纪90年代中 后期到本世纪初
230M无线专网、光纤专网
采集数据用于用电监察、用电分析， 提高电网运行的经济性、安全性
5G时代智能电网经营模式分析
智能分布式配电自动化、毫秒级精准负荷控制、控制低压电器用电信息采集、 分布式电源、电力巡检机器人
5G通信网络的三大典型应用场景
图、5G通信网络的三大典型应用场景
针对的是大流量 增强移动带宽
移动宽带业务
(eMBB)
超高清视频传输
高铁网络无缝衔接
体育场、大型演唱会等
AR/VR
6
电力通信网络：收集电力设备产生的电力信息，提升运行效率
图、电力通信网络主要用于收集电力设备产生的电力信息
电网用电信息采集系统
主站（服务器）
接口 服务器
应用 服务器
信 息
内 数据库 网 服务器
前 置
信 息
采内
集网
服
务
器
通信接 口机
通信接 口机
通信接 口机
通信网络
230MHz 无线专网 GPRS/CDMA 无线公网
大规模机器类通信(mMTC) 上行：大规模机器类通信(mMTC) 下行：超高可靠低时延通信(URLLC)
增强移动带宽(eMBB)
5G边缘计算技术可实现智能分布式配电自动化
配电自动化是以配电网一次网架和设备为基础，综合利用计算机、信息及通信等技术，实现配电网检测、控制和快速故障隔离， 缩短断电恢复时间，提高电网可靠性。
参照5G核心技术——边缘计算技术，电网可将当前位于主站的数据处理逻辑下沉至智能终端，通过智能终端对本地电力信息 进行实时处理，一方面能够提升配电自动化系统响应速度、降低时延，另一方面能够减少数据传送至主站对通信带宽的占用。
表、5G通信技术下配电自动化系统可进入智能化阶段
配电自动化发 断电处理
展阶段
网络场景类型
智能分布式配电自动化
中高
中高
高
高
中高
毫秒级精准负荷控制
中高
低
高
高
中高
低压用电信息采集
高
中高
高
中
高
分布式电源
高
中低
中高
低
高
电力巡检机器人
低
高
中高
低
中低
资料来源：《5G网络切片使能智能电网》，兴业证券经济与金融研究院整理
高 中高 中 中低 中
超高可靠低时延通信(URLLC)
超高可靠低时延通信(URLLC)
全覆盖、全采集
泛在电力物联网
资料来源：公开资料，新联电子招股说明书，兴业证券经济与金融研究院整理
9
5G通信技术在电力行业中的典型应用场景
智能分布式配电自动化 毫秒级精准负荷控制 控制低压用电信息采集
分布式电源
电力巡检机器人
表、5G通信技术在电力行业中的典型应用场景
业务场景
通信时延要求 带宽要求 可靠性要求 业务隔离要求 终端量级要求 业务优先级
方式
断电恢复 时间
是否需要通信网 络和计算机系统
低压三相一般工 商业用户
公用配电关口计 量点
中小型专变用户
大型专变用户
资料来源：新联电子招股说明书，兴业证券经济与金融研究院整理
7
无线网络是未来电力通信网络的主要形式
由于电力设备分布较为分散，且部分电力设备位于偏远地区，建设光纤专网成本较高，因此还需要依靠 电无线网络覆盖。电网目前使用的无线通信网络形式包括新型230MHz无线专网，GPRS/CDMA无线公 网（移动、联通、电信）和光纤专网三种。
光纤专网
5G通讯网
现场终端（主要包括电表、计量装置、机器人等）
集中器 集中器 集中器
载波
窄带 载波
宽带 载波
RS485 RS485 RS485
载波预付 费电能表
预付费电 能表
(RS485) 预付费电
能表 (RS485)
专变终端
RS485
计量装置
专变终端
RS485
计量装置
电力用户
居民用户
低压单相一般工 商业用户
表、当前电网通信网络主要包括新型230MHz无线专网、无线公网及光纤专网等
电力通讯网络形式
简介
新型230MHz无线专网
230MHz无线专网技术使用国家无线电委员会分配给数据采集的专用230MHz频段进行数据传 输，早在80年代就已开始运用，是最早运用于用电信息采集的通信组网方式。4G LTE技术出 现后，230MHz频段的传输速率及带宽又进一步改善，目前电力体系运用的230专网是基于4G LTE技术上的新型230专网。
用电精细化管理；分时电价、阶梯电 价，全面预付费等现代化电力营销
全覆盖、全采集
用电信息采集系统
2019年之后
5G网络、新型230M无线专网、光 纤专网及无线公网为主，通信信 道多样化
推进泛在电力物联网建设，提升电网 响应速度与边缘计算能力，促进清洁 能源消纳，提升电网安全经济运行水 平，利用电力大数据开展新兴业务
以大用户为主，公用配变、 低压用户的采集刚刚起步
电力负荷管理系统
本世纪初至2005 年前后
230M无线专网、光纤专网及无线 公网
自动抄表、错峰用电、用电检查（防 窃电）、负荷预测和节约用电成本
由高压专变用户不断向低压 用户延伸，市场容量进一步 扩大
用电信息采集系统
2012年至2019年
新型230M无线专网、光纤专网及 无线公网为主，通信信道趋于多 样化