深圳供電局新一代輸電智能巡檢系統(tǒng)示意圖。 黃志偉 供圖
位于深圳的南方電網(wǎng)公司5G數(shù)字電網(wǎng)規(guī)?;瘧庙椖?,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(wǎng)已在輸、變、配、用電等環(huán)節(jié)上線七大類5G應用,深圳供電局正通過5G技術(shù)與電網(wǎng)融合,全力打造高效的輸電網(wǎng)、智能的變電網(wǎng)、可靠的配電網(wǎng)。
高效的輸電網(wǎng)
一日盡覽鵬城塔,巡視效率較人工作業(yè)提升11倍
據(jù)統(tǒng)計,深圳電網(wǎng)110千伏及以上輸電線路總長已達到5430公里,而傳統(tǒng)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(yè)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(shù),在輸電線路上部署2727套智能攝像頭,并結(jié)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(tǒng),實現(xiàn)深圳電網(wǎng)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(tǒng)人工巡視需要2個人巡視10天,現(xiàn)在通過新一代輸電智能巡檢系統(tǒng),2小時就可以完成了,巡視效率較人工作業(yè)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(nèi)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(zhuǎn)動,對設備上的開關(guān)、壓板、指示燈、儀表等進行識別和讀數(shù)。
據(jù)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(wǎng)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(xiàn)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(shù)識別異常狀態(tài)、自動報警提醒,實現(xiàn)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(fā)生了翻天覆地的變化?!冰i城變電站站長謝志毅感慨道。
可靠的配電網(wǎng)
停電“零感知”,提供全球首條5GSA網(wǎng)絡配網(wǎng)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(wǎng)的“毛細血管”。
在深圳坂田,全球首條5GSA網(wǎng)絡配網(wǎng)差動保護迎來“首秀”,6項技術(shù)成果創(chuàng)全球第一。據(jù)了解,差動保護是繼電保護里性能最優(yōu)越的保護之一,當故障發(fā)生時,差動保護就像電網(wǎng)“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(xiàn)自動隔離,真正實現(xiàn)停電“零感知”。
但在配網(wǎng)實現(xiàn)差動保護卻極為艱難?!坝捎谂潆娋W(wǎng)絡點多面廣等客觀原因,無法像電力主網(wǎng)使用光纖直連實現(xiàn)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(tǒng)運行部通信管理部主管周建勇表示。
因此,配網(wǎng)要實現(xiàn)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(nèi)的超低延時,5G網(wǎng)絡可以代替光纖,精確運用差動保護技術(shù)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(wǎng)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(wǎng)的規(guī)?;逃?,計劃至2022年底部署4417個5G電力點位,實現(xiàn)輸電線路狀態(tài)在線監(jiān)測及視頻監(jiān)控、智能變電站、智能配電房、配電自動化、配電網(wǎng)保護與控制、網(wǎng)荷互動系統(tǒng)、計量自動化、應急通信、智慧工地、智能充電樁十大電網(wǎng)場景的5G規(guī)?;瘧?,依托數(shù)字電網(wǎng)推動構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。 (祝凱)
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