5G扬帆深度报道之四: 在深圳,看5G技术与电网融合

责任编辑:王禹蓉 2021.07.31 12:06 来源:通信世界全媒体

通信世界网消息(CWW)7月24日,工业和信息化部部长肖亚庆一行来到南方电网深圳500千伏鹏城变电站,实地调研南方电网公司5G数字电网项目。

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截至目前,南方电网深圳供电局联合中国移动和华为已在深圳电网“输、变、配、用”等环节上线七大类5G应用,通过5G技术与电网融合,全力打造高效的输电网、智能的变电网、可靠的配电网。

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高效的输电网

——一日尽览鹏城塔,巡视效率较人工作业提升11倍

电,沿着一条条远距离、跨区域、运力足的“电力高速公路”到达千家万户。在电力系统的专业术语里,这些“电力高速公路”被称为高压输电线路。

据统计,深圳电网110千伏及以上输电线路总长已达到5430公里,而传统输电巡视方式下,一个熟练的输电工人通过翻山越岭、徒手爬塔、肉眼检查,一天也只能完成2-3个铁塔的巡视工作。

为解决输电线路巡视工作量大和人工作业效率低之间的突出矛盾,南方电网深圳供电局探索应用5G、人工智能等技术,在输电线路上部署2727套智能摄像头,并结合可自动识别外力破坏隐患和设备缺陷的12种自研算法,打造了新一代输电智能巡检系统,实现深圳电网输电线路全覆盖,足不出户就能“一日尽览鹏城塔”。

“巡视一回500千伏输电线路,传统人工巡视需要2个人巡视10天,现在通过新一代输电智能巡检系统,2小时就可以完成了,巡视效率较人工作业提升了11倍。”南方电网深圳供电局输电管理所线路部副主管裴慧坤介绍说。

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智能的变电网

——5G释放新动能,变电巡视、操作等工作无人化

支撑电能跨越山海的动力源泉就是变电站——长距离输电必须经变电站升压以减少过程损耗,到达目的地后再降压供给千家万户。

作为深圳市5G智慧样板项目的鹏城变电站,日常负载约占深圳电网的20%,是“西电东送”落地深圳的重要枢纽变电站,以往大量的设备巡视、操作等工作都需人工现场完成,工作负担较为沉重。

而如今在5G赋能之下,智能巡检机器人、5G摄像头采集到的高清视频图像信息,仅用低至1毫秒的时间就回传至指挥中心,并通过人工智能技术识别异常状态、自动报警提醒,实现了变电巡视、操作等工作无人化。所以现在在变电站,我们可以看到下面的景象:

在500千伏鹏城变电站,南方电网深圳供电局工作人员在手提电脑上轻轻一点,站内的5G智能巡检机器人瞬间自如地开始工作。只见它沿着设定的轨迹缓缓前进,头部摄像头不时转动,对设备上的开关、压板、指示灯、仪表等进行识别和读数。

“像智能巡检机器人、5G摄像头等智能设备,鹏城变电站一共有1036个。5G释放了新动能,让变电运行人员的工作发生了翻天覆地的变化。”南方电网鹏城变电站站长谢志毅感慨道。

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可靠的配电网

——停电“零感知”,全球首条5G SA网络配网差动保护

如果说输电线路是电力供应的“主动脉”,那么分布在街角巷尾百姓家中的配电线路,就是深圳电网的“毛细血管”。

差动保护是电网安全的“保护者”,当故障发生时,差动保护就像电网“大脑”,可对故障第一时间作出判断,实现故障隔离,保障电网安全。由于配电网络点多面广等客观原因,无法像电力主网使用光纤直连实现差动保护,无论铺设成本,还是建设难度都极大。

因此,配网要实现差动保护的突破,最重要就是通信手段升级。而5G低时延、高带宽和广连接三大特性,正好是解决此问题的“药方”。在深圳坂田,全球首条5G SA网络配网差动保护迎来“首秀”,凭借15毫秒以内的超低延时,5G网络可以代替光纤,精确运用差动保护技术快速隔离故障点,将故障隔离时间从秒级升级到毫秒级。最大限度地保障了用户用电需求,同时也显著提升配网管理效率。

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此外,南方电网深圳供电局还有“5G+无人机”“5G+计量”等诸多5G应用场景。接下来,南方电网深圳供电局将加快5G在电网的规模化商用,计划至2022年底部署4417个5G电力点位,实现输电线路状态在线监测及视频监控、智能变电站、智能配电房、配电自动化、配电网保护与控制、网荷互动系统、计量自动化、应急通信、智慧工地、智能充电桩十大电网场景的5G规模化应用,依托数字电网推动构建以新能源为主体的新型电力系统。

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