電力通信網(wǎng)是支撐智能電網(wǎng)發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施。隨著大規(guī)模新能源接入、用電負(fù)荷需求側(cè)響應(yīng)等業(yè)務(wù)快速發(fā)展,各類(lèi)電力終端、用電客戶(hù)的通信需求呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng),海量設(shè)備需實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)或控制,信息雙向交互頻繁,迫切需要構(gòu)建經(jīng)濟(jì)靈活、雙向?qū)崟r(shí)、安全可靠、全方位覆蓋的“泛在化、全覆蓋”終端通信無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)。
在5G與智能電網(wǎng)融合應(yīng)用方面,南方電網(wǎng)公司已經(jīng)著手進(jìn)行一系列的研究與實(shí)踐。譬如正在制定相關(guān)工作方案,向國(guó)際通信組織提交電力需求提案,與一些企業(yè)合作開(kāi)展相關(guān)測(cè)試等。如果將4G比喻為“普通列車(chē)”,5G將讓電網(wǎng)駛上通信“復(fù)興號(hào)”。
毫秒級(jí)時(shí)延進(jìn)一步減少停電時(shí)間
對(duì)于電網(wǎng)企業(yè)來(lái)說(shuō),減少客戶(hù)停電時(shí)間是始終追求的目標(biāo)。經(jīng)過(guò)多年建設(shè),光纖資源已實(shí)現(xiàn)35千伏及以上廠站、自有物業(yè)辦公和營(yíng)業(yè)場(chǎng)所全覆蓋,但在配電通信網(wǎng)側(cè),通信已成為智能電網(wǎng)發(fā)展的瓶頸之一。就目前的情況看,南方電網(wǎng)存在大量的有3G、4G卡,甚至還有區(qū)域用的2G,數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延較長(zhǎng),普遍在50—100毫秒之間,直接影響到停電時(shí)間這一重要指標(biāo)。
5G低時(shí)延、高網(wǎng)速的特點(diǎn)正好是解決此問(wèn)題的“藥方”,其數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延在10毫秒以?xún)?nèi)。深圳、中山等供電局正在研究將5G應(yīng)用于配網(wǎng)分布式自動(dòng)化系統(tǒng),以快速實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)線(xiàn)路區(qū)段或配網(wǎng)設(shè)備的故障判斷及準(zhǔn)確定位,減少停電時(shí)間,提升供電可靠性。
南方電網(wǎng)公司早已制定并實(shí)施智能電網(wǎng)的發(fā)展規(guī)劃。隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的推進(jìn),從生產(chǎn)端到消費(fèi)端的各個(gè)環(huán)節(jié),南方電網(wǎng)對(duì)大帶寬、低時(shí)延、大連接的訴求越來(lái)越迫切,對(duì)于“5G+智能電網(wǎng)”的研究也越來(lái)越深,積極尋求與國(guó)內(nèi)外企業(yè)合作成為必然之舉。
南方電網(wǎng)公司不僅加入中國(guó)移動(dòng)“5G聯(lián)合創(chuàng)新中心”、工信部中國(guó)信息通信研究院“5G應(yīng)用產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”、中國(guó)移動(dòng)“5G能源互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟”、廣東移動(dòng)“5G產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”等國(guó)內(nèi)組織,還加入了3GPP(第三代合作伙伴計(jì)劃)這一國(guó)際通信標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu),并向其提交18篇電力需求提案,其中9篇已被采納,分別納入4項(xiàng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中。后續(xù),南方電網(wǎng)公司將在網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)、確定性時(shí)延保障、安全可信接入等方面提交更多的電力需求提案,為今后5G在電網(wǎng)領(lǐng)域大規(guī)模應(yīng)用奠定基礎(chǔ),進(jìn)一步推動(dòng)技術(shù)研究、產(chǎn)品研制、測(cè)試驗(yàn)證、標(biāo)準(zhǔn)制定等工作。
“切片”提供電力BRT信息傳輸通道
雖說(shuō)5G傳輸時(shí)延越來(lái)越短、速度越來(lái)越快,但如果傳輸?shù)男畔?shù)量過(guò)大,還是會(huì)對(duì)用時(shí)產(chǎn)生影響。如何避免信息“擁堵”的情況呢?切片技術(shù)能解決這一問(wèn)題。
如同阻塞的交通一樣,城市內(nèi)可以專(zhuān)門(mén)騰出車(chē)道來(lái),給公交車(chē)專(zhuān)用。“切片也是同樣的道理,專(zhuān)門(mén)劃一塊電力BRT專(zhuān)屬通道,為電網(wǎng)行業(yè)虛擬出一個(gè)‘無(wú)線(xiàn)專(zhuān)網(wǎng)’供電力信息傳輸。”南方電網(wǎng)公司系統(tǒng)運(yùn)行部通信處處長(zhǎng)洪丹軻非??春们衅夹g(shù)的應(yīng)用前景。
與一般普通用戶(hù)不同的是,切片對(duì)于電網(wǎng)公司來(lái)說(shuō)是必需品。電網(wǎng)每天24小時(shí)均有海量數(shù)據(jù)傳輸,對(duì)通道的可靠性、安全性和服務(wù)質(zhì)量保障能力有極高要求。
今年6月,南方電網(wǎng)公司聯(lián)合中國(guó)移動(dòng)和華為公司在深圳坂田完成了業(yè)內(nèi)首例基于SA架構(gòu)的無(wú)線(xiàn)、傳輸、核心網(wǎng)的5G端到端切片外場(chǎng)功能測(cè)試。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)部署網(wǎng)絡(luò)承載不同分區(qū)電網(wǎng)業(yè)務(wù)的三個(gè)切片,初步驗(yàn)證了切片之間不受影響,切片可以實(shí)現(xiàn)硬隔離、業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量可保障的效果。
接下來(lái),南方電網(wǎng)公司還將在多地開(kāi)展不同業(yè)務(wù)場(chǎng)景的試驗(yàn),全面梳理和分析各種場(chǎng)景下的通信需求,驗(yàn)證5G承載差異化業(yè)務(wù)的可行性、安全性和高效性。
由于電網(wǎng)關(guān)系千家萬(wàn)戶(hù)用電安全,電網(wǎng)控制業(yè)務(wù)出了問(wèn)題要能夠快速恢復(fù)。洪丹軻認(rèn)為,電網(wǎng)企業(yè)作為5G應(yīng)用“私人定制”客戶(hù),要實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)信息全程可管可控,5G運(yùn)營(yíng)管理模式仍需要探索。
當(dāng)然,每一項(xiàng)新事物發(fā)展,勢(shì)必都存在各種各樣的問(wèn)題,這是事物發(fā)展的必然過(guò)程。5G與智能電網(wǎng)都是各自領(lǐng)域的大趨勢(shì),兩種大勢(shì)的融合,已不可避免。
>記者觀察
跑步進(jìn)場(chǎng),擁抱5G未來(lái)
南網(wǎng)傳媒全媒體記者孫維鋒
今年,隨著四張5G商用牌照的落地,中國(guó)步入5G商用元年。以5G為代表的新興數(shù)字技術(shù)作為數(shù)字時(shí)代的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施,成為各國(guó)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。各行各業(yè),無(wú)數(shù)企業(yè),誰(shuí)都不想錯(cuò)過(guò)。這既是市場(chǎng)的魅力,也是時(shí)代使命使然。
記者注意到,對(duì)擁有9000多萬(wàn)塊電表,還有各種智能傳感,終端規(guī)模超過(guò)萬(wàn)億級(jí)的南方電網(wǎng)來(lái)說(shuō),其正在順應(yīng)和把握趨勢(shì),推動(dòng)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型,數(shù)字化轉(zhuǎn)型、建設(shè)數(shù)字電網(wǎng)的腳步加快,以實(shí)際行動(dòng)回答5G這一時(shí)代命題。
把今年上半年作為觀察區(qū)間,記者從諸多細(xì)節(jié)中感受到,南方電網(wǎng)無(wú)論是從公司高層推動(dòng)的決心,還是從頂層設(shè)計(jì)和組織架構(gòu)優(yōu)化調(diào)整等方面,都正在為5G的發(fā)展?fàn)I造一個(gè)“小生態(tài)”,而這將助力南方電網(wǎng)融入和擁抱“大生態(tài)”。
年初,南方電網(wǎng)提出向智能電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商、能源產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈整合商、能源生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)商轉(zhuǎn)型,這是其基于“云大物移智”深度融入能源產(chǎn)業(yè)等各方面因素作出的積極探索和戰(zhàn)略選擇。4月,出臺(tái)的《南方電網(wǎng)公司數(shù)字化轉(zhuǎn)型和數(shù)字南網(wǎng)建設(shè)行動(dòng)方案(2019年版)》明確指出,要建設(shè)基于5G的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)接入網(wǎng)絡(luò),探索公司應(yīng)用5G網(wǎng)絡(luò)的商業(yè)模式。
上半年,南方電網(wǎng)高層與中國(guó)信息通信科技集團(tuán)有限公司、中興通訊、華為等在通訊領(lǐng)域領(lǐng)先的公司高層分別進(jìn)行了會(huì)面會(huì)談。5G技術(shù)及應(yīng)用、通信設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)安全、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等是雙方十分關(guān)心的話(huà)題,而且均表示要在這些領(lǐng)域發(fā)揮各自?xún)?yōu)勢(shì)深化合作。
近期,南方電網(wǎng)對(duì)總部機(jī)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化調(diào)整,數(shù)字化部、創(chuàng)新管理部、供應(yīng)鏈管理部等部門(mén)的名字首次出現(xiàn),這也釋放出一種強(qiáng)烈的擁抱數(shù)字化時(shí)代的信號(hào)。實(shí)際上,這些新名字并是不“趕時(shí)髦”,而是在進(jìn)一步加強(qiáng)統(tǒng)籌和強(qiáng)化職能,是為了加快推動(dòng)戰(zhàn)略落地,相信也將更加有力保障和推進(jìn)“數(shù)字南網(wǎng)”建設(shè)。
當(dāng)前,南方電網(wǎng)正在對(duì)發(fā)展5G的相關(guān)規(guī)劃進(jìn)行探索研究,同時(shí)廣泛和5G產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)、行業(yè)協(xié)會(huì)等攜手合作,不斷擴(kuò)大5G朋友圈。在南方電網(wǎng)的各類(lèi)培訓(xùn)班中,智能電網(wǎng)、數(shù)字經(jīng)濟(jì)成為干部員工的必學(xué)課程。
自上而下,南方電網(wǎng)干部員工對(duì)于推動(dòng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型已經(jīng)有了更多共識(shí)、思考和行動(dòng)。對(duì)5G+智能電網(wǎng),對(duì)于擁有更加美好的能源體驗(yàn)、更加美好的生活,你是不是也充滿(mǎn)了期待?
>>實(shí)踐案例
停送電操作,傳統(tǒng)耗時(shí)40分鐘,用上5G只要5分鐘
5G應(yīng)用場(chǎng)景在東莞供電局正一步步落地
近年來(lái),廣東電網(wǎng)公司進(jìn)一步加強(qiáng)了智能電網(wǎng)示范推廣力度,如何在匹配智能電網(wǎng)發(fā)展質(zhì)量的同時(shí)還能有效為電網(wǎng)供電工作“提速”?5G技術(shù)開(kāi)啟了東莞供電局在保供電領(lǐng)域探索的“新世界”大門(mén)。
5G遠(yuǎn)程控制無(wú)人機(jī)定點(diǎn)巡航
5G通信技術(shù)擁有“高帶寬、低延時(shí)、大接入”的特點(diǎn),無(wú)人機(jī)技術(shù)在各領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越精湛,該局將這些新產(chǎn)品新科技融合在一起,徹底改變了以往傳統(tǒng)的操作模式,推動(dòng)電力設(shè)備運(yùn)維方式進(jìn)入一個(gè)全新的時(shí)代。
4月8日,東莞供電局在全國(guó)首次開(kāi)展應(yīng)用“5G無(wú)人機(jī)+程序化操作”試點(diǎn)工作。
傳統(tǒng)的操作模式下,110千伏線(xiàn)路操作平均需耗時(shí)40分鐘,并且需要2名值班人員到站配合操作,而應(yīng)用5G無(wú)人機(jī)配合程序化操作模式,耗時(shí)只需5分鐘,全過(guò)程無(wú)需人工干預(yù)。5G無(wú)人機(jī)根據(jù)預(yù)設(shè)的程序自動(dòng)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)數(shù)據(jù)的自動(dòng)化采集、智能化數(shù)據(jù)處理,能夠自動(dòng)識(shí)別操作步驟,完成設(shè)備狀態(tài)校核,并檢查是否正確操作。
“在應(yīng)用5G無(wú)人機(jī)助力程序化操作后,極大提高了停送電操作效率,操作時(shí)間從人工模式的40分鐘縮短至5分鐘以?xún)?nèi),大大縮減了人力和時(shí)間成本,開(kāi)創(chuàng)了變電站操作無(wú)人化的新模式。我們將繼續(xù)不斷推進(jìn)各項(xiàng)主營(yíng)業(yè)務(wù)的創(chuàng)新升級(jí),逐漸向智能巡維中心建設(shè)的方向靠攏。”東莞供電局技術(shù)專(zhuān)家、“智慧立新”項(xiàng)目負(fù)責(zé)人寧雪峰說(shuō)。
“智慧立新”項(xiàng)目通過(guò)三維實(shí)景多系統(tǒng)融合智能巡維一體化管控平臺(tái),將變電站設(shè)備通過(guò)激光雷達(dá)掃描、三維建模,形成全站各類(lèi)設(shè)施的三維實(shí)景系統(tǒng),對(duì)站內(nèi)各類(lèi)設(shè)備建立基于GPS的三維坐標(biāo)系,誤差范圍在厘米級(jí),實(shí)現(xiàn)精確距離測(cè)量、檢修方案預(yù)演、設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)動(dòng)畫(huà)透視培訓(xùn)功能,通過(guò)與各個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)融合展示及信息管理,為變電站工程設(shè)施和站內(nèi)設(shè)備、設(shè)施規(guī)劃設(shè)計(jì)、生產(chǎn)運(yùn)行、智能管理、安全管控及培訓(xùn)教學(xué)提供良好的信息支撐。從無(wú)人機(jī)定位調(diào)試自主巡航、5G通信基站建設(shè)到遠(yuǎn)程控制實(shí)施的一一突破,使運(yùn)維及調(diào)度人員不受距離限制,隨時(shí)隨地查看現(xiàn)場(chǎng)情況,真正實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程控制、自動(dòng)巡視的無(wú)人化智能變電站。
5G運(yùn)用無(wú)人機(jī)智能巡檢
4月份,東莞供電局在南沙大橋通車(chē)保供電中,首次運(yùn)用5G無(wú)人機(jī)智能巡檢技術(shù)。
東莞供電局與中國(guó)移動(dòng)聯(lián)合,運(yùn)用5G技術(shù)為南沙大橋通車(chē)保電提供高速網(wǎng)絡(luò)保障。“以前4G通信技術(shù)在保供電應(yīng)用中還是有所不足,比如無(wú)法滿(mǎn)足高品質(zhì)的現(xiàn)場(chǎng)視頻實(shí)時(shí)傳送。正好我們知道了最近中國(guó)移動(dòng)在南沙大橋有個(gè)試用點(diǎn),我們就將5G技術(shù)用到大橋的保供電工作中。”該局通信應(yīng)急先鋒隊(duì)成員冼慶祺說(shuō)。該局在本次供電保障工作提出以電力應(yīng)急通信保障車(chē)為核心,基于5G技術(shù)實(shí)現(xiàn)保電作業(yè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)回傳、保電現(xiàn)場(chǎng)情況實(shí)時(shí)查看、現(xiàn)場(chǎng)指揮實(shí)時(shí)溝通,讓?xiě)?yīng)急中心值班人員對(duì)保電全程現(xiàn)場(chǎng)可視、數(shù)據(jù)可看、決策可指揮。
基于5G技術(shù)的新一代電力應(yīng)急通信保障車(chē),為各專(zhuān)業(yè)保電作業(yè)提供了一種移動(dòng)式、高速、即時(shí)的數(shù)據(jù)傳送方式。通過(guò)這種方式,南沙大橋無(wú)人機(jī)保電巡視工作實(shí)現(xiàn)保電作業(yè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)回傳,數(shù)據(jù)人工拷貝用時(shí)節(jié)省至少4小時(shí),,大大提高保電巡視工作效率。
5G技術(shù)的應(yīng)用只是一個(gè)開(kāi)始,保供電工作保質(zhì)保量的“提速”將會(huì)為客戶(hù)帶來(lái)全新的體驗(yàn)。未來(lái),更多的新技術(shù)將會(huì)為電網(wǎng)的建設(shè)提供澎湃的血液。