5G 如何大幅提升公用事業智慧電網的效率和永續性

雖然我們目前的 4G LTE 通信網絡相當強大，但企業和消費者的需求迅速超越了網絡的極限。在主要城市，今天的網絡正變得過載，繁忙時段經常出現網速減慢。互聯網連接的“智慧”設備的普及也推動了對更快、更高容量系統的需求，以支持數十億現有設備。

新的第五代，即 5G 寬頻，旨在通過更快速、更靈敏的網絡造訪來解決這些挑戰。作為通信革命的下一階段，各產業的組織必須重新評估實施 5G 將如何影響他們的企業。這對於希望實施和優化智慧電網營運的電力公司和電網營運商尤其重要。這篇文章重點介紹了六個案例，展示了 5G 如何使輸電和配電公司能夠實現更永續、更有韌性、更高效和更安全的營運。

以下是一些 5G 應用在提升電網韌性和營運效率方面的實際案例：

5G 的超低延遲和高頻寬特性使得智慧電網的即時監測和控制成為可能。監控提供的增強電網能見度對於管理和優化電力分配、檢測故障、快速應對緊急情況非常關鍵。隨著智慧電網設備和感測器與中央控制系統幾乎即時通信，電力控制變得更加精準，有助於做出更好的決策，確保電網更具韌性和高效。

當電網出現問題時，5G 使智慧能源設備能夠相互溝通，實現快速且可靠的故障診斷和修復。電力消費者因為電網穩定性的提升而受益，這減少了停電的頻率和持續時間。

5G 通過先進的自動化系統，使對電網干擾、故障或停電的反應更快速，實現自我修復。自動開關、感測器和其他電網設備能夠檢測和隔離問題，重新路由電力，恢復服務，從而最小化停機時間，提高整體電網的可靠性。

在公用事業變電站的整個網絡中，維護人員的安全始終是一個關注點。高速的5G網絡可以更快地傳輸供應高科技鏡頭和可穿戴式感測器的數據。透過這種方式，即時收集資訊以創建詳細的3D模型，使維護人員能夠應對潛在危險的情況。維護人員也可以在即時中被追蹤和監控，並且可以迅速收到即將發生的危險的警告。

預測性維護的概念基於在出現意外停機之前診斷和修復問題的能力。為了使電力網絡更有韌性，公用事業必須採取措施啟用和促進預測性維護實踐。這些步驟包括在電網中部署感測器和物聯網設備，使用軟體建立網絡行為參數和閾值，並使用 AI演算法分析收集的網絡性能數據以生成準確的潛在停機預測。5G 通信有助於加速這些過程，從而最小化昂貴的中斷和停機，同時增強設備的壽命。

需求/響應計劃越來越受歡迎。5G 促進了發送即時價格訊號和激勵措施所需的快速通信，以便能源消費者在高峰需求期間修改其使用情況。5G 啟用的智慧電表和設備還提供了詳細的消費數據，使消費者能夠就其能源使用做出明智的決策並節省成本。這有助於優化能源分配，並在高需求時期減輕對電網的壓力。

隨著越來越多的能源消費者通過使用再生能源和能源儲存成為能源生產者，雙向電網正在出現。通過利用 5G 連接，電網營運商可以有效監控和控制這些分散來源的能源生成和儲存。這確保了再生能源順利融入電網，平衡供需，並最大化利用潔淨能源資源。

這些案例僅是電力公司如何利用 5G 提升營運效率的幾個例子，同時增強電網的韌性。當與邊緣運算相結合時，數據的連續性和可靠性得到進一步提升，邊緣運算為 5G 網絡提供了重要的支援。邊緣運算使來自不同感測器的公用事業網絡數據能夠在本地進行處理，從而最小化延遲。

只有在數據偏離正常參數時，才會向中央控制系統發送警報，確保電網的高效管理。這種優化方法減少了通過網絡傳輸的數據量，降低了數據成本，並確保了快速的通信。在網絡覆蓋不穩定的地區，即使發生 5G 網路干擾，邊緣處理也會持續進行，並在連接恢復後發送數據。

透過與施耐德電機等基礎設施和能源管理公司的合作，電力公用事業的相關方可以利用 5G 和邊緣運算系統的結合來部署智慧電網。欲了解更多資訊，請訪問我們的邊緣系統微型資料中心和模組式資料中心的網頁。

作者：Eli Daccach | 原文連結