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融合賦能5G讓數字電網更“智慧”
發布時間 2021-08-12 02:00:00
來源 人民郵電報
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        原本10天才能完成的高壓輸電線路巡檢工(gōng)作,現在兩個小(xiǎo)時就可以完成;曾經工(gōng)人無論嚴寒酷暑都要進行大(dà)量設備的巡視、操作,現在機器人就可以代爲完成……在廣東深圳電網,5G技術正與電網深度融合,在輸、變、配、用電等環節催生(shēng)各類應用,改變傳統的生(shēng)産、運營方式,顯著提升效率,降低成本,構建高效的輸電網、智能的變電網、可靠的配電網,有力驅動電網的數字化轉型。

        高效輸電網:一(yī)日盡覽鵬城塔效率提升11倍


        電,沿着一(yī)條條遠距離(lí)、跨區域、運力足的“電力高速公路”到達千家萬戶。在電力系統的專業術語裏,這些“電力高速公路”被稱爲高壓輸電線路。

        據統計,深圳電網110千伏及以上輸電線路總長已達到5430公裏,而在傳統輸電巡視方式下(xià),一(yī)個熟練的輸電工(gōng)人通過翻山越嶺、徒手爬塔、肉眼檢查,一(yī)天也隻能完成2~3座鐵塔的巡視工(gōng)作。

        爲解決輸電線路巡視工(gōng)作量大(dà)和人工(gōng)作業效率低之間的突出矛盾,南(nán)方電網深圳供電局探索應用5G、人工(gōng)智能等技術,在輸電線路上部署2727套智能攝像頭,并結合可自動識别外(wài)力破壞隐患和設備缺陷的12種自研算法,打造了新一(yī)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(yī)日盡覽鵬城塔”。

        “巡視一(yī)回500千伏輸電線路,傳統人工(gōng)巡視需要2個人巡視10天,現在通過新一(yī)代輸電智能巡檢系統,兩個小(xiǎo)時就可以完成了,巡視效率較人工(gōng)作業提升了11倍。”南(nán)方電網深圳供電局輸電管理所線路部副主管裴慧坤介紹。


        智能變電網:工(gōng)作無人化颠覆傳統巡視方式


        支撐電能跨越山海的動力源泉就是變電站——長距離(lí)輸電必須經變電站升壓以減少過程損耗,到達目的地後再降壓供給千家萬戶。

        在500千伏鵬城變電站,南(nán)方電網深圳供電局的工(gōng)作人員(yuán)在手提電腦上輕輕一(yī)點,站内的5G智能巡檢機器人瞬間開(kāi)始工(gōng)作。隻見它沿着設定的路線緩緩前進,頭部攝像頭不時轉動,對設備上的開(kāi)關、壓闆、指示燈、儀表等進行識别和讀數。

        據悉,作爲深圳市5G智慧樣闆項目的鵬城變電站,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(dà)量的設備巡視、操作等工(gōng)作都需人工(gōng)現場完成,工(gōng)作負擔較爲沉重。

        如今在5G賦能之下(xià),智能巡檢機器人、5G攝像頭采集到的高清視頻(pín)圖像信息,僅用低至1毫秒的時間就回傳至指揮中(zhōng)心,并通過人工(gōng)智能技術識别異常狀态、自動報警提醒,實現了變電巡視、操作等工(gōng)作的無人化。

        “像智能巡檢機器人、5G攝像頭等智能設備,鵬城變電站一(yī)共有1036個。5G釋放(fàng)了新動能,讓變電運行人員(yuán)的工(gōng)作發生(shēng)了翻天覆地的變化。”鵬城變電站站長謝志(zhì)毅感慨道。

        可靠配電網:停電“零感知(zhī)”打造首張5G SA網絡


        如果說輸電線路是電力供應的“主動脈”,那麽分(fēn)布在街頭巷尾百姓家中(zhōng)的配電線路,就是深圳電網的“毛細血管”。

        在深圳坂田,全球首張5G SA網絡配網差動保護迎來“首秀”,6項技術成果創全球第一(yī)。據了解,差動保護是繼電保護裏性能最優越的保護之一(yī),當故障發生(shēng)時,差動保護就像電網“大(dà)腦”,可對故障第一(yī)時間作出智慧判斷,快到0.02秒即可實現自動隔離(lí),真正實現停電“零感知(zhī)”。

        然而,在配網實現差動保護卻極爲艱難。“由于配電網絡點多面廣等客觀原因,無法像電力主網一(yī)樣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(dà)。”南(nán)方電網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,最重要的就是通信手段升級。而5G低時延、高帶寬和廣連接三大(dà)特性,正好是解決此問題的“藥方”。憑借15毫秒以内的超低時延,5G網絡可以代替光纖,精确運用差動保護技術快速隔離(lí)故障點,将故障隔離(lí)時間從秒級升級到毫秒級。最大(dà)限度地保障用戶用電需求,同時也顯著提升配網管理效率。

        值得一(yī)提的是,除了上述探索,南(nán)方電網深圳供電局還打造了“5G﹢無人機”“5G﹢計量”等諸多5G應用場景。下(xià)一(yī)步,深圳供電局還将加快5G在電網的規模化商(shāng)用,在2022年底有望部署4417個5G電力點位,實現輸電線路狀态在線監測及視頻(pín)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(gōng)地、智能充電樁十大(dà)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爲主體(tǐ)的新型電力系統。