电网“牵手”5G实现高效互动 智能开放

作为新一代移动通信技术,5G不仅在带宽上有大幅提升,同时,具备超低时延和海量连接等特性,能够满足视频巡检、配网自动化、自动抄表等智能电网业务场景下对于大带宽、低时延和广连接的网络要求。而5G与边缘计算、网络切片等技术的结合,为有高度数据安全要求的电网提供了一张安全隔离的专用网络。

在电网领域,5G技术可以在新能源消纳、电网安全运行、输变电提质增效、客户侧负荷柔性控制和精细化经营管理等5个方面发挥作用,有助于实现发电、输电、变电、配电、用电和调度等各环节设备及人员的广覆盖接入、全程在线,全面感知电网信息和设备状态,实现能源生产和消费的信息互通共享。

2020年4月,中国电力科学研究院成功加入3GPP(第三代合作伙伴计划)国际标准组织,同时重点梳理了智能电网典型应用场景,丰富了5G应用场景。5G在电网的典型应用场景包括:

新能源及储能并网

可实现清洁能源资源评估、分布式储能调节能力评估、发电预测以及场站运行分析等模块数据实时交互。通过应用5G技术,将有助于促进新能源消纳,实现能源战略“两个50%”目标。

输变电运行监视

通过发挥5G通信网络大带宽特征,可有效提升运维检修效率,降低人力投入30%以上;可推动微气象区域监测与辅助决策、输电线路灾害监测预警与智能决策;可实现变电站设备三光融合实时监测、实时分析与专家诊断。

配电网调控保护

可实现配电网线路的快速精确故障定位和非故障区域的快速自愈,提升电网供电可靠性;可解决死区故障、单点信息缺失等异常情况下传统保护处理困难的问题,提升保护动作灵敏性。

客户负荷感知与调控

可满足对海量数据的实时感知、电力市场交易毫秒级传输、负荷精准控制等业务发展需求;可实现柔性负荷参与电网调控,降低电网尖峰负荷,提升电力在尖峰负荷时期的运行可靠性和安全性。

规划投资和综合治理

可实现源、网、荷、储等所有设备的全部接入,物资信息上传,入库出库等电网资产的实时在线管理;可推动各专业资源共享,促进区域能源自治,更好地支撑资源调配、业务协同和风险防控,提升电网和企业精益化管理水平。

5G智能电网

2020年7月11日,山东青岛供电公司与中国电信青岛分公司、华为技术有限公司联合打造的5G智能电网项目建设完工。该项目成功实现5G智能分布式配电自动化、输变电智能巡检、配电态势感知、5G基站削峰填谷供电等多项应用。

截至目前,青岛供电公司等合作三方在青岛西海岸古镇口、崂山金家岭、奥帆中心等地已部署30余个5G基站,有效提升了供电服务质量、电网运检效率及共建共享水平。

有了5G智能电网,工作人员通过超高清摄像头监控输电线路和配电设施,能够及时发现故障隐患,节省80%的现场巡检人力、物力。传统情况下,电力系统故障识别和定位时间较长,需要断电的范围也较大,恢复供电的周期以天为单位。通过5G技术的超低时延和超高可靠性,停电时间已经从分钟级缩短到秒级甚至毫秒级,电网线路故障能够快速定位、隔离和恢复。

7月10日,青岛古镇口110千伏顾家变电站——最新式的5G削峰填谷基站投入运行,开始为本地5G设备提供经济稳定的电力供应。5G基站功耗比4G高,如何为5G基站省电是5G智能电网的一个重要研究专题。削峰填谷电源通过在用电低谷时段储存能源,在高峰时段使用储存的能源为5G基站供电,从而平衡电网用电高峰和低谷时段的整体负荷。据测算,单基站将节省用电费用20%,大大降低5G基站的运维成本。

协同调度及稳定控制

可实现电源、电网、负荷和储能相关数据采集,数据在平台内部和不同平台之间的多点、低延时传输和多参量数据融合处理;实现源、网、荷、储一体化调度和稳定控制,实现电网削峰填谷。

共享、共赢

2018年4月,国家电网有限公司与中国铁塔股份有限公司签署战略合作协议。双方开启“共享铁塔”全新合作模式。通过电力塔和通信塔开放共享,推动电力和通信基础设施协调发展,实现电力与通信行业双赢。共享铁塔就是在电力杆塔上加装通信设备,将光缆、通信基站、移动天线等通信设施附属在输电线路杆塔本体上,使电力通道资源获得再利用和综合利用。

近年来,国网江苏省电力有限公司围绕杆塔光缆附挂、杆塔综合利用等业务,与多家通信运营商开展合作。2019年8月20日,中国联通南京分公司小营5G基站成功开通,这是国内首个在变电站内建设的5G基站。江苏南京供电公司向运营商、铁塔公司开放共享电力杆塔、变电站等电力基础设施,助力5G网络快速部署。

南京供电公司小营变电站开放了变电站楼面资源,用于部署5G天线,解决基站选址难题;对外租赁机柜及电源,用于部署5G基站设备,并提供了可靠性高的不间断电源保障,有效提升5G网络服务质量。据介绍,5G基站将被纳入变电站整体运维体系,由持有资质的专业队伍配套提供代维服务,既可保障变电站安全稳定运行,也可降低运营商运维成本。项目预计全年创收800万元,能为运营商缩短90%建设周期,减少90%的成本。

2020年4月29日,国内首个在变电站内同时部署中国移动、中国电信、中国联通三大通信运营商设备的5G共享基站,在江苏南京220千伏城南河变电站投入使用。5G共享基站模式的实施与推广,将减少土地、管道、传输、电力等资源的投入,降低5G网络部署成本。

——信息来自:亮报


  • 展会新闻
  • 行业新闻