今天分享的是:工业互联网产业联盟:2025年电力行业5G工厂建设实施参考指南
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这份《电力行业5G工厂建设实施参考指南》由工业互联网产业联盟发布,聚焦5G技术与电力行业融合,系统阐述了电力行业5G工厂建设的必要性、业务环节需求、建设内容、实施建议等核心内容,为电力行业数字化转型提供了全面指导。
一、建设必要性与行业痛点
电力行业作为国民经济基础,在“双碳”目标下加速向清洁化、智能化转型。5G技术凭借高带宽、低时延、大连接特性,成为解决行业痛点的关键。当前行业面临两大核心问题:一是光纤对配用电网覆盖不足,“最后一公里”通信瓶颈制约分布式能源接入;二是4G网络性能无法满足配网差动保护等关键业务的时延、可靠性需求。5G通过替代部分光纤通信、提升无线可靠性,可有效支撑新型电力系统“源网荷储”互动及电网数字化转型,其三大应用场景(eMBB、uRLLC、mMTC)与电力业务需求高度契合,能全面提升电力信息化水平。
二、业务环节与建设需求
电力行业5G工厂覆盖发电、输电、变电、配电、用电及新型电力系统六大环节:
- 发电环节:需通过5G实现安全生产监控、数据采集自动化及设备远程控制,解决传统有线网络部署成本高、灵活性不足的问题。
- 输电环节:聚焦线路智能化巡检、立体化监测及信号全覆盖,利用5G支持无人机、机器人巡检数据实时回传,解决野外区域公网信号覆盖差的难题。
- 变电环节:重点提升移动作业、智能检测、安监及远程运维效率,通过5G无线接入实现设备状态实时监测与作业合规性管理。
- 配电环节:覆盖自动化“二遥”“三遥”、配网保护、智能巡检及应急通信,满足分布式能源接入带来的高带宽、低时延通信需求。
- 用电环节:面向居民、社区、商业楼宇等场景,实现用能数据实时分析与需求响应,支撑电动汽车有序充电及分布式能源消纳。
- 新型电力系统环节:包括分布式光伏、虚拟电厂、新型储能等场景,需通过5G虚拟专网实现灵活通信与协同控制。
三、核心建设内容
(一)基础设施
- 5G网络架构:提供独立专网、混合专网、虚拟专网三种模式,满足不同安全等级需求。独立专网数据完全隔离,适合高安全业务;虚拟专网依托运营商公网,成本较低。
- 边缘计算与网络管理:通过UPF下沉实现数据本地卸载,降低时延;构建智能化网络管理系统,实现端到端监控与故障快速定位。
(二)厂区升级
- 装备改造:固定设备采用有线连接,移动设备(如巡检机器人)采用5G无线连接,实现设备状态实时感知。
- IT-OT融合:打通生产控制(OT)与信息管理(IT)系统,通过工业协议转换实现数据全要素采集与协同优化。
- 数智化应用:涵盖智能巡检(机器人、无人机)、智能运维(设备状态预警)、数字孪生工厂等,提升生产效率与安全管控水平。
(三)安全与应用案例
- 安全防护:构建“端-管-云”安全架构,通过切片隔离、多层次认证、数据加密等技术满足不同业务安全需求。
- 典型案例:智能电厂通过“云边端”协同实现设备远程控制与故障预警;电网侧5G广域网/局域网应用验证了虚拟专网在配网保护、智能巡检中的有效性。
四、实施建议与技术方向
建设流程包括需求分析、网络规划、设备升级、试点验证等步骤,建议采用“共建共享”模式降低成本。未来技术发展聚焦5G-A性能提升、与AI/大数据融合、终端纳管机制优化及“共管共维”模式创新,以进一步挖掘5G在电力核心生产环节的价值,推动行业向高效、安全、绿色方向演进。
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