中國移動積極探索“5G+全棧國產(chǎn)化+智能電網(wǎng)”各類應(yīng)用場景

在南方電網(wǎng)深圳供電局500千伏鵬城變電站，站長謝志毅正盯著智能巡維大屏，分析著智能巡檢機器人和場地高清攝像頭傳回的數(shù)據(jù)，“夏天來了，整個深圳用電需求激增，給我們的工作帶來了較大壓力。但在新設(shè)備的幫助下，我們的運維工作更便利了?！?/p>

于2002年投產(chǎn)使用的鵬城站是深圳第2座500千伏變電站，目前共有4臺主變壓器，在迎峰度夏高峰期最高負(fù)載率可達(dá)到80%，巡檢工作繁瑣且艱巨。

深圳供電局?jǐn)y手各方共同推進(jìn)深圳世界一流智能電網(wǎng)建設(shè)。 黃志偉 攝

2019年12月，南方電網(wǎng)首個變電站5G基站在500千伏鵬城站內(nèi)順利開通運行。利用5G技術(shù)高速率和低時延的特點，智能巡檢機器人、場地高清攝像頭等業(yè)務(wù)的通信問題解決了。

5G加速智能電網(wǎng)應(yīng)用場景落地

夜間工作常態(tài)化讓基層巡檢人員面臨著較大的工作壓力。2005年從廣東工業(yè)大學(xué)畢業(yè)的謝志毅，畢業(yè)后來到深圳供電局，主要負(fù)責(zé)變電站設(shè)備運維工作，例如設(shè)備停電送電操作、設(shè)備日常巡視檢查、異常情況處理等。

謝志毅表示，為確保生產(chǎn)用電和居民生活用電，重大復(fù)雜或者影響居民用電的停電工作大都在凌晨開展，并且有時涉及到幾座變電站，操作組人員需要一個晚上開車多點往返。

“2018年前，傳統(tǒng)作業(yè)依賴工作人員到現(xiàn)場，作業(yè)效率不高。2018年后，WiFi信號覆蓋了變電站，我們實現(xiàn)了一部分智能化作業(yè)，解放了一部分人力。但由于WiFi信號傳輸不夠穩(wěn)定，無法保障‘死角’區(qū)域正常運作?！敝x志毅介紹到。

5G網(wǎng)絡(luò)的速率是4G網(wǎng)絡(luò)的十倍。引入5G基站設(shè)備之后，智能巡檢機器人在接受信息和任務(wù)指令、傳輸高清視頻流時更加快捷，還能實時把高清視頻圖像回傳回主控室，對設(shè)備運行狀況進(jìn)行分析和診斷，有效地提升了巡檢效率，減輕了基層工作負(fù)擔(dān)。

深圳供電局積極探索應(yīng)用智能技術(shù)。圖為500千伏鵬城站智能巡檢機器人正在巡視，并利用5G技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。黃志偉 攝

這對于像謝志毅一樣的巡維人員來說，無疑是振奮人心的好消息，隨著變電站數(shù)量增加，電網(wǎng)架構(gòu)越趨復(fù)雜，設(shè)備量不斷增加，各項業(yè)務(wù)因此隨之增加，智能技術(shù)的運用可替代設(shè)備巡視、安全管控等重復(fù)工作。

智能化、數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用對謝志毅而言，也意味著工作轉(zhuǎn)型升級，“現(xiàn)在我在努力成為‘巡檢數(shù)據(jù)工程師’，5G已經(jīng)實現(xiàn)一部分落地應(yīng)用，可我依然在思考如何更好使用5G。我們最終的目標(biāo)是希望利用智能技術(shù)，實現(xiàn)替代人去現(xiàn)場作業(yè)，同時提升設(shè)備運維精細(xì)化水平?！?/p>

深化5G技術(shù) 攜手各方共建智能電網(wǎng)生態(tài)圈

在4G時代，大部分傳感器終端使用有線傳輸方式，需配置網(wǎng)關(guān)、ODF架、數(shù)據(jù)通訊、輔助控制等通訊硬件設(shè)施，同時敷設(shè)大量電纜、光纜敷，變電站電纜溝空間資源緊張。

“傳輸效率是關(guān)鍵。”深圳供電局變電管理二所副總經(jīng)理代尚林表示，希望通過5G通信技術(shù)的運用，能將部署在設(shè)備區(qū)域的智能終端通過無線方式統(tǒng)一接入，解決變電站空間資源緊張的問題，最終實現(xiàn)智能終端互聯(lián)互通。

5G智能巡檢只是深圳供電局5G應(yīng)用場景落地的初步探索。深圳供電局早在2017年年底就與中國移動、華為公司等單位聯(lián)合，開展5G智能電網(wǎng)戰(zhàn)略合作，緊密把握5G產(chǎn)業(yè)發(fā)展機遇，積極探索“5G+全棧國產(chǎn)化+智能電網(wǎng)”各類應(yīng)用場景，目前已經(jīng)在5G配網(wǎng)差動保護(hù)、5G智能巡檢及5G應(yīng)急通信等場景取得突破。

5G智能柜是深圳供電局開展5G智能電網(wǎng)應(yīng)用示范的生動體現(xiàn)。甘麗莉 攝

以配電網(wǎng)差動保護(hù)場景應(yīng)用為例，深圳供電局電力調(diào)度控制中心副總經(jīng)理黃福全介紹了南方電網(wǎng)在5G技術(shù)多場景應(yīng)用方面的創(chuàng)新和突破?！霸谂潆娋W(wǎng)領(lǐng)域，通過推廣配網(wǎng)差動保護(hù)技術(shù)，能大幅縮小電網(wǎng)故障所影響的區(qū)域、以最快的速度來消除故障，最大限度地優(yōu)化客戶用電體驗，實現(xiàn)停電‘零感知’?！秉S福全說。

差動保護(hù)是繼電保護(hù)里性能最優(yōu)越的保護(hù)之一，被保護(hù)設(shè)備一出現(xiàn)輕微故障，立馬就能啟動保護(hù)，但差動保護(hù)的應(yīng)用需將線路兩側(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，高度依賴通信傳輸通道。黃福全表示，傳統(tǒng)4G網(wǎng)絡(luò)時延高達(dá)數(shù)百毫秒，只能通過敷設(shè)光纖來實現(xiàn)這一功能；然而大規(guī)模部署光纖不僅建設(shè)周期長、成本高，建成后容易受到外力破壞等因素影響，極大地制約了該技術(shù)的推廣使用。

5G正好解決此問題。“經(jīng)過實驗室、場外及現(xiàn)網(wǎng)帶業(yè)務(wù)多輪測試，我們驗證了5G網(wǎng)絡(luò)可以代替光纖，實現(xiàn)小于15毫秒的超低時延，精確運用差動保護(hù)技術(shù)快速隔離故障點，最大限度地保障了用戶用電需求?！秉S福全說。

當(dāng)前，深圳供電局正加快智能電網(wǎng)建設(shè)，滿足客戶從“用上電”到“用好電”的需求轉(zhuǎn)變。隨著通信手段的不斷升級，使得電網(wǎng)不斷向更加高效、更加智能的方向發(fā)展。深圳供電局表示，接下來將繼續(xù)全力做好5G網(wǎng)絡(luò)等“新基建”供電服務(wù)保障，并圍繞配網(wǎng)自動化、計量、應(yīng)急通信等電網(wǎng)典型應(yīng)用場景，形成融合5G技術(shù)的智能電網(wǎng)整體解決方案，以電網(wǎng)促進(jìn)上下游產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。
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