行業動態
5G技術與電網融合

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  深圳供電局新一代輸電智能巡檢系統示意圖。 黃志偉 供圖

位于深圳的南方電網公司5G數字電網規模化應用項目,是全國能源領域唯一入選2020年國家新基建的重點項目。截至目前,深圳電網已在輸、變、配、用電等環節上線七大類5G應用,深圳供電局正通過5G技術與電網融合,全力打造高效的輸電網、智能的變電網、可靠的配電網。

高效的輸電網

一日盡覽鵬城塔,巡視效率較人工作業提升11倍

據統計,深圳電網110千伏及以上輸電線路總長已達到5430公里,而傳統輸電巡視方式下,一個熟練的輸電工人通過翻山越嶺、徒手爬塔、肉眼檢查,一天也只能完成2-3基鐵塔的巡視工作。

為解決輸電線路巡視工作量大和人工作業效率低之間的突出矛盾,深圳供電局探索應用5G、人工智能等技術,在輸電線路上部署2727套智能攝像頭,并結合可自動識別外力破壞隱患和設備缺陷的12種自研算法,打造了新一代輸電智能巡檢系統,實現深圳電網輸電線路全覆蓋,足不出戶就能“一日盡覽鵬城塔”。

“巡視一回500千伏輸電線路,傳統人工巡視需要2個人巡視10天,現在通過新一代輸電智能巡檢系統,2小時就可以完成了,巡視效率較人工作業提升了11倍。”深圳供電局輸電管理所線路部副主管裴慧坤介紹說。

智能的變電站

5G釋放新動能,變電巡視、操作等無人化

在500千伏鵬城變電站,深圳供電局工作人員在手提電腦上輕輕一點,站內的5G智能巡檢機器人瞬間自如地開始工作。只見它沿著設定的軌跡緩緩前進,頭部攝像頭不時轉動,對設備上的開關、壓板、指示燈、儀表等進行識別和讀數。

據了解,作為深圳市5G智慧樣板項目的鵬城變電站,日常負載約占深圳電網的20%,是西電東送落地深圳的重要樞紐變電站,以往大量的設備巡視、操作等工作都需人工現場完成,工作負擔較為沉重。

而如今在5G賦能之下,智能巡檢機器人、5G攝像頭采集到的高清視頻圖像信息,僅用低至1毫秒的時間就回傳至指揮中心,并通過人工智能技術識別異常狀態、自動報警提醒,實現了變電巡視、操作等工作無人化。

“像智能巡檢機器人、5G攝像頭等智能設備,鵬城變電站一共有1036個。5G釋放了新動能,讓變電運行人員的工作發生了翻天覆地的變化。”鵬城變電站站長謝志毅感慨道。

可靠的配電網

停電“零感知”,提供全球首條5GSA網絡配網差動保護

如果說輸電線路是電力供應的“主動脈”,那么分布在街角巷尾百姓家中的配電線路,就是深圳電網的“毛細血管”。

在深圳坂田,全球首條5GSA網絡配網差動保護迎來“首秀”,6項技術成果創全球第一。據了解,差動保護是繼電保護里性能最優越的保護之一,當故障發生時,差動保護就像電網“大腦”,可對故障第一時間作出智慧判斷,快到0.02秒即可實現自動隔離,真正實現停電“零感知”。

但在配網實現差動保護卻極為艱難。“由于配電網絡點多面廣等客觀原因,無法像電力主網使用光纖直連實現差動保護,無論鋪設成本,還是建設難度都極大。”深圳供電局系統運行部通信管理部主管周建勇表示。

因此,配網要實現差動保護的突破,最重要就是通信手段升級。而5G低時延、高帶寬和廣連接三大特性,正好是解決此問題的“藥方”。憑借15毫秒以內的超低延時,5G網絡可以代替光纖,精確運用差動保護技術快速隔離故障點,將故障隔離時間從秒級升級到毫秒級,最大限度地保障了用戶用電需求,同時也顯著提升配網管理效率。

此外,深圳供電局還有“5G+無人機”“5G+計量”等諸多5G應用場景。接下來,深圳供電局將加快5G在電網的規模化商用,計劃至2022年底部署4417個5G電力點位,實現輸電線路狀態在線監測及視頻監控、智能變電站、智能配電房、配電自動化、配電網保護與控制、網荷互動系統、計量自動化、應急通信、智慧工地、智能充電樁十大電網場景的5G規模化應用,依托數字電網推動構建以新能源為主體的新型電力系統。 (祝凱)

  摘自 中國南方電網原標題《在深圳,看5G技術與電網融合》


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