T11AII 008-2023 面向电力领域的5G+工业互联网应用场景及技术要求.docx

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1、前III1能国12规范性引用文件13术语和定义14郑略语35总体原则35.1场疑分类35.2 电力业务安全分区原则55.3 场景应用总体要求56发电典型应用场景及技术要求56.1 发电动态监测56.1.1 场傲描述56.1.2 业务需求66.1.3通信技术要求66.2 智能发电控制66. 2.1场景猫述67. 2.2业务需求68. 2.3通信技术要求76.3 电厂智能巡检76.3.1 场景描述76.3.2 业务需求86.3.3 通信技术要求86.4 微能源网域合应用86.4.1 场景猫述86.4.2 业务需求9643通信技术要求97输电典型应用场景及技术要求97.1 输电税路在我赛测97.1.

2、1 场景描述97.1.2 业务衢求107.1.3 通信技术要求107.2输电线路巡检107.2.1场景描述107.2.2业务阁求107. 2.3通信技术要求H7.3电力隧道巡检I1.7.3.1场景描述U7.3.2业务需求I1.7.3.3通信技术要求H8变电典型应用场景及技术要求128.1变电站综合监测1281.1场景描述1281.2业务需求1281.3通信技术要求138.2变电站巡检138.2.1场景描述1382.2业务盟求138.2.3通信技术要求139限电典型应用场景及技术要求M9.1智能分布式配电自动化1491.1场景描述1191.2业务需求119.1.3岫信技术婪求149.2配网自动化

3、三通159.2.1场景描述159.22业务需求15923咐信技术婪求159.3同步相显测员159.3.1场景描述169.3.2业务省求1693.3通信技术瞿求169.4精准负荷控制161 .4.1场景描述169 4.2业务需求1694.3通信技术要求179.5智留闽电房179.5.1 场景描述179.5.2 业务需求175.3通信技术要求1710用电典型应用场景及技术要求1810.1智最用能1810.1.1场景描述1810.1.2业务需求1810.1.3通信技术需求19本文件按照GB/T1.1-2020标准化工作导则第1部分I标准化文件的结构和起草规则3的现定起草，请注意本文件的某些内容可能涉

4、及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的漩任.本文件由I：业互联网产业联盟提出.木文件由工业互联网产业联S1.归口.本文件起京单位（排名不分先后）：中国移动通信集团公司、中国信皂通信研究院、中国南方电网川取货任公司、华为技术仃限公司、中兴通讯（南京有限责任公司、北京科技大学、普天信息工程设计服务有限公司、国网数宇科技控股有限公司、广东省电信短划设计院有限公司。本文件主要起草人（排名不分先后）：韦安妮、朱海龙、杨博涵、马加,文作.杨明、何骄阳周茉、张国诩、洪丹利、孔令军、高强、孙羽、吴沛皓，黄颖、沈佬、于育民.王维、郭提、陈立明、张翠柳、姬俊生、支周、黄福全、杨晓华、方海肥、周建勇、张海君,高兴

5、独，陈听、吕为、郭惠军、李果、王劲、陶志强，吴形浩、李家楔、袁引、张皓月、丘国良、张亮、于建秋、杜冰、花立宽、陈克平、孙毋，（本文件历次版本发布情况）面向电力领域的“5G+工业互联网”应用场景及技术要求1范围本文件规定了面向电力领域的“5G+工业互联网”在发电、输电、变电、配电、用电过程中的典型应用场景及业务和通信技术要求.电力领域京展于国家标准GB4754-2017国民经济行业分类的门类!）（电力.燃气及水的生产和供应业3具体面向M人类（电力、热力的生产和供应业）。本文件适用于面向电力领域“5G+工业互联网”在发电、输电、交电、闽电、用电等的应用设计及陆署实施.2规范性引用文件下列文件中的内

6、容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款.其中，注日期的引用文件.仅该日期对应的版本适用于本文件:不注日期的引用文件，其最新版本（包括所存的修改单）适用于本文件.GBT4754-2017国民经济行业分类Servicerequirementsfor3GPPTS22.101cyber-physica1.contro1.app1.icationsinvertica1.dpsV20ms99.9生产管理区（安全区III）7输电典型应用场景及技术要求7.1 输电线路在线监测7.1.1 场景描述对架空输电殴路设备本体、气软环境、通遒状况等进行监测,通过在法监测笠置向主站传送数据.实现对架空输电线路运

7、行状况定性或定fit分析.在地坛不稳定区、大跨越线档、关键送电通道等,对杆塔倾斜.基础沉降、线路振动、导线及金具温度等坡路状态冬数进行状态监测，在武冰区、山火区及有风险控制需求处，对输电战路典型故障（如然路找冰、山火烟雾、遗留物检测等）及作业风险随思（如施工越界等）进行祝嫔监测,7.1.2 业务需求输电姓路在线瞌测可通过5G网络实现：a）传输杆塔的喉线帧斜角、横向帧斜角等数据Ib）传输绝缘子申拉力.绝缘子中偏知、绝缘子申帧科角等数据：c）传输导线对地跄离、熊动加速度、频率、振瓶、温度：d）传输温度、湿度、风速、风向、的最、大气压和H照等气做；e）传检杆塔周边及本地图像：f）基于网络切片或专网等

8、进行安全可黛的网络连接：g）果为初藤监测和数据分析提供边缘计算能力.7.1.3 通信技术要求通信技术要求详细参数见下农，6输电线路在线监级（场景通信技术要求典型场景典型业务上行速率下行速率传输时延通信可靠性安全隔离备注输电线路在线监测采集类工2)tps200IIS99.9生产管理区（安全区III）此参数为单套系铳对应要求7.2 输电线路巡检1.1 ,1场景描述该场景主要使用无人机针对网架之间的输电战路物理特性进行检it,如弯曲形变、物现投坏等特征,般用于距离技远的高乐输电野外空旷场景.巡检无人机连接就近5G基站,利用MEC服务,实现视频、图片、控制侑息的本地的本.直接回传至无人机控制台，以提升

9、退线效率.1.2 2业务需求输电线路无人机巡检可通过5G网格实现：a）对巡检无人机预双巡检路径、巡检点、巡检周期等：b）巡检无人机视频、图片、控制信息的本地卸战，实时回传至无人机控制台；c）将遛检无人机识别的输电线路故障、安全险患等实时传输到电力管理平台：d）将巡检无人机当前位置信息实时传输到电力管理平台：。）辂巡检无人机高清视短或图像数据传输到电力管理平台：f）无人机控制台向巡检无人机发送的操作控制命令的实时传输；g）巡检无人机向电力管理平台上传巡检日志：h）巡检无人机在相究基站间快速切换能力保降业务连续性Ii）巡检无人机操作人员后台远程实时控制而清摄像头状态，支持故障巡检的远程专家决策等功

10、能：j）基于网络切片或专网等进行安全可旅的网络连接.7.2.3通信技术要求选信技术要求详细参数见下衣：表7省电线路巡检场景通信技术要求典型场景典型业务上行速率卜.行速萍输延传时通信可线性安全隔离备注输电线路巡检采集类（输电线路状态、环境数据等信息采集）叁IOMbPS200mS99.9%生产管理区（安全区III）参为套统应求此数单系对要控制类（巡检设备的巡检规划、远程控制等）叁20MbPS下行：叁20Mbps至20OmS叁99.9%交互类（视频/图像传输、位置/巡检日志上传）叁50MbPSNIOMbps200mS99.9%7.3电力隧道巡检7.31场景描述英于5G海效网络，电力唯道场盘采用高消视

11、频对全践及正点区域设备运行状态和潍护人员安全进行检测，利用低传输时延、高带宽、i速率的特性,以视频图像、设备数据为处理堆元，实现对电力陡道设备异常情况、运维悌作及人身安全的图像、依据进行识别、自动定位人员及隧道设备安全睨忠并感知侬解，从而实现对人员、移动设的、固定设备之间的沼能调拄和作业流程监管.7.3.2业务需求电力短道巡检可通过SG网络实现：a）在恶劣环境下完成同定设备、移动出台、维护人员的数据采集及实时上.传.通过5G网络实时收柒电力隧道内的设在运行相关信息：b）对固定设莅、移动设备、维护人员的实时监测，实现自动定位设招和人员安全1.也预警报警功能.通过5G网络对移动设饴及人员的位？1.

12、告界状态、安全情况进行实时若知和智能调改：C）系统内高消视翔传输，A1.算法F发，巡检机器人进行的现场怡况自动识别及分析；d）为固定设备,移动设提供高速率、高旭1.低时延的网络连接：e）荔于网络切片或方网等进行安全可转的网络连接.7.3.3通信技术要求通信技术要求详细参教见下表:友8电力隧道巡检场景通信技术要求典型场景典里业务上行速率F行速速输延传时通信可靠性安全隔离备注采集类业务=4Mbps-3s99.9%管理信息大区III电力隧远程机器人操控叁IMbps100Kbps200mS99.9%管理信息大区III此参数为明套道巡检商港视频监测（4K摄像头）IOMbPS叁100Kbps200mS叁9

13、9.9%管理信息大区III系统对应要求8变电典型应用场景及技术要求8.1 变电站捺合监测8.1.1 场景描述该场景利用站区内专用5G即站，集中管控变电站设痣及设在运行坏境，对变电站站场图像、关铺设备监测图像、有关数据和环境参数等进行实时监测，以实忖、直观掌握变电站侍况，实现站内全覆前、全智能、全视野的巡检和监测.变电站综合监测系统应实现对变电站工作运行情况的监测和变电站安全情况的监测.8.1.2 业务需求变电站探合监测系统可通过5G网络实现：a）实时监测及录像、W能预警、系统联动等功能；b）提供音视频、数据、报警及状态等信息远程采集、传输、储存、处理,实时PI传站内高清监测视版信号等功能；c）

14、实时自动记录人M出入情况，具备远程开关门、智能告警、远程布撤防功能：d）对站内灯光设备的远程监测及远程开关控制：。）实时监测求要场所和设备的I：作环境状态.对异常情况及时告警,对环境参数进行实时调节.以及与其他生产系统进行协调联动：f）支持智能化消防报警功能：g）对采集的数据提供计算云端,支持识别和分析监测,实时调整报像头角度及位置,以指令的形式，珞分析结果向手机、PC端进行反馈；h）变电站工作人员通过ARNR眼镜获取变电站实景的沉浸式体会，并且支持将当前监测数据大时上传：i）变电站工作人员后台远程实时控制摄像头状态,并凡支持同时对多个变电站设备状态的专.家远程诊断：j）基于网络切片或专网等进

15、行安全可旅的网络连接.8.1.3 通信技术要求通信技术要求详细参数见下表：表9变电站综合监浏场景通信技术要求典理场景典型业务上行速率F行速率传输时延通信可靠性安全隔离备注变电站综合监测采集类2Mbps-50ms99.9%生产管理区（安全区IID此参数为堆套系统对应要求控制类（巡检机器人远程控制）-叁4Mbps50ms99.9%8.2变电站巡检821场景描述通过将可见光、红外光、传感器等基础技术搭我在不同的牧体上，采集非数字化设备的信息,苗代人的现场采集感官：通过应用智能化数字设备完成信息采集上传,乩接取代人协的现场巡视检查进It倍段采集.将采集到的相关信息通过图像i具别、深度学习等智能技术算法

16、处理,替代人员的大瞒判别.从而自动给出列断结果,实现巡视的无人化普代.将上述技术搭放于机器人载体上,归合智能数据分析.通过巡检机腓人的内外部巡视以及后台监测.实现变电站巡视无人化.8.1.4 业务需求巡检机器人可通过5G网络实现：力设况巡检时间、周期、线路、目标、类型（红外、可见光等巡检参数：b对变压器.互聘器等设备本体及各开关触头、母税连接头等的湿度进行实时回传：c）对设备外观困像和状态（包括外观异常、分合状态、仪表读数以及油位计位置等）进行实时回传：（0回传设品运行中发出的声音：c）对现场环境照片/视频进行实时回传；f）为巡检机渊人的数据采集和传输提供网络切片或专网等安全可靠的网络连接：R

17、）为巡检机涔人的视频监测和数据分析提供边缘计算能力.823通信技术要求通信技术婪求洋细叁数见下表r*10变电站巡检机器人场景通信技术要求典型场景典型业务上行速率下行速率传输时延通信可第性安全隔离备注变电站巡检机器人采集类-4MbPS50ms99.9生产管理区（安全区111）此参数为单套系统对应要求9配电典型应用场景及技术要求9.1智能分布式配电自动化91.1场景描述为了提高电力供电的可用性通信，要求裔可求性供电区域能小实现电力不间断持续供电,将*故附离时间缩短至老杪殴，实现区域不停电服务.智健分布试配电自动化将颇来主站的处理逻辑分布式卜沉到智能配电化终端通过各终端间的对等通信.实现智能判断、分

18、析、故障定位、故障隔离以及非故障区域供电恢攵等操作.从而实现故障处理过程的全自动进行.G大可能地M少故障停电时间和他用,使配网故障处理时间从分仲级提高到秒级甚至邕秒级.智能分布式电网自动化业务场景主Ie包括如下两类r1）便网烂动保护：配电自动化终端定期给同一条配网战路上的其它终端发送电流矢优:值，配电自动化终谓通过比较两谕或多螭同时刻的电流矢fitft.当电流差仅超过门限值时判定为故的发生,弁就地执行对应的差动保护动作：每个保护终端都通过通信通道将本端的电测累数据发送给对端.同时接收对福发送的数据并加以比较，列断故障位置是否在保护范的内,并决定是否启动将故障切除.2）智能分布式微戏自动化：在智

19、能分布式馈戏自动化场景中，如果前网某点发生故障后，故障点之前的开关控制器产生GooSE信号，并向上下潮配电自动化终堆传递，每台配电白动化终端通过GOoSE信号和木拒过通信号的比时，就地确定并执行故障区间并执行陶忠策略、葬故障区域自愈出电策略91.2业务需求闻网差劲保护可通过5G网络实现：a）配利差动保护终端给同,条配网殴路上的其它终沸发送电流矢址值：b）配网差动保护终端之间同步对时；c）配网差动保护业务以及智能分布式馈级自动化业务所在的生产控制I区仍须和电力管理信息大区业务实现初理隔离、同生.产控制III又实现逻刎隔离：d）基于网络切片或专网等进行安全可就的囹络连接.91.3通信技术要求通侑技术要求详细参数处下表：表11智能分布式配电自动化场景通信技术要求典型场景典型业务上行速率卜行速率传输H-J延通信可靠性授时安全隔离备注H配电场景-智能分布式配网差动保护叁2Mbps2Mbps15ens99.999%IOus生产控制大区此参数为单套系统对应要求配电自动化智能分布式FA20kbps20kbps1.sW99.999%一（安全区I）9.2配网自动化三遥9.2.1 场景描述配电自动化是实现归电网运行监视和控制的白动化系统，具备纪电SCADA、愫战门动化、故加处理、分析应用及与相关应用系统互