中国移动积极探索“5G+全栈国产化+智能电网”各类应用场景

在南方电网深圳供电局500千伏鹏城变电站，站长谢志毅正盯着智能巡维大屏，分析着智能巡检机器人和场地高清摄像头传回的数据，“夏天来了，整个深圳用电需求激增，给我们的工作带来了较大压力。但在新设备的帮助下，我们的运维工作更便利了。”

于2002年投产使用的鹏城站是深圳第2座500千伏变电站，目前共有4台主变压器，在迎峰度夏高峰期最高负载率可达到80%，巡检工作繁琐且艰巨。

深圳供电局携手各方共同推进深圳世界一流智能电网建设。 黄志伟 摄

2019年12月，南方电网首个变电站5G基站在500千伏鹏城站内顺利开通运行。利用5G技术高速率和低时延的特点，智能巡检机器人、场地高清摄像头等业务的通信问题解决了。

5G加速智能电网应用场景落地

夜间工作常态化让基层巡检人员面临着较大的工作压力。2005年从广东工业大学毕业的谢志毅，毕业后来到深圳供电局，主要负责变电站设备运维工作，例如设备停电送电操作、设备日常巡视检查、异常情况处理等。

谢志毅表示，为确保生产用电和居民生活用电，重大复杂或者影响居民用电的停电工作大都在凌晨开展，并且有时涉及到几座变电站，操作组人员需要一个晚上开车多点往返。

“2018年前，传统作业依赖工作人员到现场，作业效率不高。2018年后，WiFi信号覆盖了变电站，我们实现了一部分智能化作业，解放了一部分人力。但由于WiFi信号传输不够稳定，无法保障‘死角’区域正常运作。”谢志毅介绍到。

5G网络的速率是4G网络的十倍。引入5G基站设备之后，智能巡检机器人在接受信息和任务指令、传输高清视频流时更加快捷，还能实时把高清视频图像回传回主控室，对设备运行状况进行分析和诊断，有效地提升了巡检效率，减轻了基层工作负担。

深圳供电局积极探索应用智能技术。图为500千伏鹏城站智能巡检机器人正在巡视，并利用5G技术进行数据传输。黄志伟 摄

这对于像谢志毅一样的巡维人员来说，无疑是振奋人心的好消息，随着变电站数量增加，电网架构越趋复杂，设备量不断增加，各项业务因此随之增加，智能技术的运用可替代设备巡视、安全管控等重复工作。

智能化、数字化技术应用对谢志毅而言，也意味着工作转型升级，“现在我在努力成为‘巡检数据工程师’，5G已经实现一部分落地应用，可我依然在思考如何更好使用5G。我们最终的目标是希望利用智能技术，实现替代人去现场作业，同时提升设备运维精细化水平。”

深化5G技术 携手各方共建智能电网生态圈

在4G时代，大部分传感器终端使用有线传输方式，需配置网关、ODF架、数据通讯、辅助控制等通讯硬件设施，同时敷设大量电缆、光缆敷，变电站电缆沟空间资源紧张。

“传输效率是关键。”深圳供电局变电管理二所副总经理代尚林表示，希望通过5G通信技术的运用，能将部署在设备区域的智能终端通过无线方式统一接入，解决变电站空间资源紧张的问题，最终实现智能终端互联互通。

5G智能巡检只是深圳供电局5G应用场景落地的初步探索。深圳供电局早在2017年年底就与中国移动、华为公司等单位联合，开展5G智能电网战略合作，紧密把握5G产业发展机遇，积极探索“5G+全栈国产化+智能电网”各类应用场景，目前已经在5G配网差动保护、5G智能巡检及5G应急通信等场景取得突破。

5G智能柜是深圳供电局开展5G智能电网应用示范的生动体现。甘丽莉 摄

以配电网差动保护场景应用为例，深圳供电局电力调度控制中心副总经理黄福全介绍了南方电网在5G技术多场景应用方面的创新和突破。“在配电网领域，通过推广配网差动保护技术，能大幅缩小电网故障所影响的区域、以最快的速度来消除故障，最大限度地优化客户用电体验，实现停电‘零感知’。”黄福全说。

差动保护是继电保护里性能最优越的保护之一，被保护设备一出现轻微故障，立马就能启动保护，但差动保护的应用需将线路两侧数据进行比对，高度依赖通信传输通道。黄福全表示，传统4G网络时延高达数百毫秒，只能通过敷设光纤来实现这一功能；然而大规模部署光纤不仅建设周期长、成本高，建成后容易受到外力破坏等因素影响，极大地制约了该技术的推广使用。

5G正好解决此问题。“经过实验室、场外及现网带业务多轮测试，我们验证了5G网络可以代替光纤，实现小于15毫秒的超低时延，精确运用差动保护技术快速隔离故障点，最大限度地保障了用户用电需求。”黄福全说。

当前，深圳供电局正加快智能电网建设，满足客户从“用上电”到“用好电”的需求转变。随着通信手段的不断升级，使得电网不断向更加高效、更加智能的方向发展。深圳供电局表示，接下来将继续全力做好5G网络等“新基建”供电服务保障，并围绕配网自动化、计量、应急通信等电网典型应用场景，形成融合5G技术的智能电网整体解决方案，以电网促进上下游产业链发展。
责任编辑:pj