5 tỉnh, 7 trường hợp ứng dụng “5G + lưới điện thông minh” tiêu biểu!

Lưới điện thông minh 5G+ đang phát triển mạnh mẽ.

Ngày 12 tháng 3 năm 2020, Ủy ban Phát triển và Cải cách Quốc gia và Bộ Công Thương đã cùng ban hành văn bản này.Thông báo về việc tổ chức và triển khai các dự án xây dựng cơ sở hạ tầng mới năm 2020 (mạng băng rộng và lĩnh vực 5G).

Thông báo này đề xuất bảy ứng dụng 5G đột phá trong năm 2020, bao gồm chăm sóc y tế thông minh, Internet+, lưới điện thông minh, Internet cho xe cộ, giáo dục thông minh, cảng thông minh, xây dựng cơ sở hạ tầng hệ thống sản xuất và phát sóng độ nét cực cao, v.v.

Trong số đó, ởỨng dụng quy mô lớn công nghệ 5G cho lưới điện thông minhCông ty sẽ tiến hành nghiên cứu và phát triển hệ thống phân vùng mạng đầu cuối 5G và lập lịch tài nguyên dựa trên kiến ​​trúc mạng 5G mới và các kịch bản lưới điện thông minh, phát triển các thiết bị mạng quan trọng và hệ thống nguyên mẫu, đồng thời cung cấp các giải pháp lưới điện thông minh tổng thể tích hợp công nghệ 5G.

　　
Vậy, những ứng dụng cụ thể của “5G + lưới điện thông minh” là gì? Hãy cùng tìm hiểu ở phần tiếp theo!

　　Ứng dụng lưới điện thông minh 5G+ trong lưới điện miền Nam Trung Quốc

Công nghệ 5G+AI cung cấp các dịch vụ mạng riêng ảo (VPN) thông minh, an toàn và linh hoạt cho lưới điện, hỗ trợ đắc lực cho chiến lược chuyển đổi số của Tập đoàn Điện lực miền Nam Trung Quốc. Trong kịch bản phân phối điện, công nghệ 5G với độ chính xác thời gian cao và độ trễ thấp được sử dụng để thực hiện bảo vệ chênh lệch cho mạng lưới phân phối, giảm 50% chi phí xây dựng mạng lưới; trong kịch bản truyền tải và biến đổi điện năng, 5G+AI được sử dụng để thực hiện kiểm tra thông minh, tăng hiệu quả công việc lên 80 lần. Thông qua công nghệ phân vùng đầu cuối và công nghệ mã hóa chip, sự cách ly an toàn của các dịch vụ lưới điện được đảm bảo.

Hiện nay, ứng dụng này đã được thương mại hóa trên quy mô nhỏ tại Quảng Châu và Thâm Quyến, và sẽ được phổ biến rộng rãi đến 5 tỉnh thuộc lưới điện phía Nam vào năm 2021, với quy mô hơn 10 triệu thiết bị và lợi ích kinh tế - xã hội hơn 5 tỷ nhân dân tệ. Trong tương lai, 5G sẽ tiếp tục được thúc đẩy sang các khâu tổng thể khác như tiêu thụ điện năng, và được ứng dụng cho hàng chục triệu, thậm chí hàng tỷ thiết bị đầu cuối điện, giúp giảm thiểu thời gian mất điện, nâng cao hiệu quả cung cấp điện, giảm chi phí điện cho người dân, tránh thiệt hại kinh tế - xã hội và tiết kiệm chi phí vận hành lưới điện.

　　Kiểm tra đường dây điện bằng máy bay không người lái Beidou và mạng 5G của Tập đoàn Điện lực Nhà nước

Mới đây, hệ thống kiểm tra đường dây điện bằng máy bay không người lái 5G + Beidou đầu tiên của Tập đoàn Điện lực Nhà nước đã hoàn thành nghiên cứu và phát triển, gỡ lỗi chung và bay thử nghiệm tại Công ty Cung cấp Điện Thanh Đảo thuộc Tập đoàn Điện lực Nhà nước, đánh dấu việc thực hiện một ứng dụng quan trọng khác của các công nghệ mới như 5G và Beidou trong lưới điện.

Trong những năm gần đây, nhằm giảm cường độ công việc kiểm tra đường dây truyền tải, phương thức kiểm tra đường dây bằng máy bay không người lái đã bắt đầu được推广 rộng rãi. Cùng với việc triển khai dần mô hình này, một số vấn đề đã dần xuất hiện: Thứ nhất, việc điều khiển bay "khó khăn". Nếu nhân viên kiểm tra muốn ghi lại chi tiết rõ ràng, họ cần phải chụp cận cảnh các cột điện và đường dây. Thao tác không đúng cách có thể dễ dàng gây ra va chạm hoặc tai nạn do tiếp xúc với đường dây, ảnh hưởng đến sự an toàn và chất lượng của việc kiểm tra trên không.

Thứ hai, dữ liệu “khó truyền ngược lại”. Hình ảnh được chụp bởi máy bay không người lái được lưu trữ mặc định trên thẻ nhớ. Sau khi hoàn thành nhiệm vụ bay, thẻ nhớ cần được lấy ra và nhập vào máy tính để phân tích và xử lý. Hình ảnh không thể được truyền ngược lại theo thời gian thực, hạn chế nghiêm trọng tính kịp thời của việc phát hiện lỗi. Và nếu có nguy cơ rò rỉ thông tin qua mạng công cộng, thì kênh truyền dữ liệu an toàn cần được giải quyết khẩn cấp; hình ảnh “khó phân tích”. Hình ảnh kiểm tra được chụp bởi máy bay không người lái cần được phân loại thủ công, sau đó phóng to từng hình để kiểm tra lỗi, dán nhãn và đặt tên cho chúng. Chuỗi các quy trình phân tích và xử lý hình ảnh này tốn rất nhiều thời gian và hạn chế việc nâng cao hiệu quả tổng thể của việc kiểm tra bằng máy bay không người lái.

Để giải quyết các vấn đề nêu trên, Công ty Cung cấp Điện lực Thanh Đảo thuộc Tập đoàn Lưới điện Quốc gia đã tích hợp mạng lưới phân vùng 5G và hệ thống tăng cường mặt đất Beidou để khai thác tiềm năng phân tích thông minh các khuyết tật hình ảnh, mở rộng ứng dụng của mạng Internet công nghiệp "5G+" và "Beidou+", và hình thành một bộ giải pháp kiểm tra thông minh hoàn chỉnh bao gồm kiểm tra bằng máy bay không người lái tự hành, truyền hình ảnh 5G thời gian thực, nhận diện khuyết tật thông minh và phân tích dữ liệu tự động. Điều này sẽ nâng cao đáng kể hiệu quả và mức độ thông minh của việc kiểm tra đường dây, và thúc đẩy ứng dụng lưới điện Beidou, 5G và các công nghệ khác.

　　Tập đoàn điện lực nhà nước Giang Tô tạo ra một hệ sinh thái đôi bên cùng có lợi mới dựa trên mô hình “5G + điện năng”.

Ngày 4 tháng 3 năm 2021, trạm sạc thông minh “5G+” đầu tiên của tỉnh Giang Tô đã được đưa vào hoạt động tại trạm sạc nhanh trên đường Xuxian, thành phố Gaoyou, thành phố Dương Châu. Trạm sạc này tích hợp chức năng sạc xe điện, trạm thu phát sóng 5G, chiếu sáng thông minh, giám sát video và nhiều chức năng khác,實現 đa mục đích sử dụng, tiết kiệm hiệu quả tài nguyên đất, giảm chi phí xây dựng và hỗ trợ xây dựng cơ sở hạ tầng mới trong các thành phố thông minh.

Việc xây dựng các trạm thu phát sóng 5G mini trên các trụ sạc là một biện pháp khác mà Tập đoàn Điện lực Giang Tô thuộc Tập đoàn Lưới điện Quốc gia Trung Quốc đang áp dụng để hỗ trợ xây dựng mạng 5G. “Trước đây, vốn đầu tư trung bình để xây dựng một trạm thu phát sóng 5G mini là hơn 100,000 nhân dân tệ, nhưng việc xây dựng một trạm thu phát sóng 5G mini trên trụ sạc thông minh chỉ cần đầu tư 29,000 nhân dân tệ, tiết kiệm khoảng 70% vốn đầu tư ban đầu và không chiếm thêm diện tích đất.” Ông Yu Xiang, Giám đốc Bộ phận Khoa học và Công nghệ Internet của Công ty Cung cấp Điện Dương Châu thuộc Tập đoàn Lưới điện Quốc gia Trung Quốc, cho biết việc thúc đẩy xây dựng các trụ sạc thông minh có diện tích nhỏ, đa chức năng và vốn đầu tư thấp như vậy có thể nhanh chóng tạo ra giá trị doanh thu chung, phục vụ người dân và chính quyền địa phương, đồng thời thúc đẩy hơn nữa sự phát triển của các doanh nghiệp Internet mới nổi.

“Hiện tại, chúng tôi đang từng bước chuyển đổi các trạm sạc đã xây dựng thành ‘trạm sạc thông minh 5G+’. Bước tiếp theo, chúng tôi sẽ hợp tác với quy hoạch đô thị và việc xây dựng các trạm sạc mới để quảng bá toàn diện các ‘trạm sạc thông minh 5G+’ trên toàn tỉnh.” Ông Zhao Yue, Văn phòng Phát triển Kinh doanh thuộc Phòng Internet Điện lực Giang Tô của Tập đoàn Lưới điện Quốc gia cho biết. Đồng thời, công ty sẽ dần mở rộng quy mô chia sẻ các nguồn lực cơ bản như địa điểm lắp đặt, đường ống dẫn, và cáp quang, chuyển từ chia sẻ tài nguyên vật lý truyền thống sang kinh doanh Internet, tiếp tục đóng vai trò là trung tâm kết nối cho nền tảng lưới điện, và xây dựng hệ sinh thái năng lượng để chia sẻ và đồng quản trị.

　　Công ty điện lực Hà Bắc (Hebei China Unicom) và Công ty điện lực Hà Bắc (Hebei Electric Power) xây dựng dự án thí điểm "5G+ năng lượng".

Ngày 20 tháng 10 năm 2020, "Dự án thí điểm bảo vệ trạm chuyển tiếp mạng phân phối dựa trên mạng 5G SA" do Tập đoàn Điện lực Hà Bắc Trung Quốc và Công ty Điện lực Nhà nước Hà Bắc cùng phát triển đã được nhóm chuyên gia nghiệm thu, đánh dấu sự ra mắt chính thức dự án thí điểm bảo vệ điện năng "5G + điện toán biên" đầu tiên của Trung Quốc dựa trên kiến ​​trúc mạng độc lập.

Dựa trên đặc tính độ trễ cực thấp của mạng 5G+MEC, dự án này đã tạo ra một "phòng thí nghiệm mẫu" để nâng cấp không dây và số hóa thiết bị điện mạng lưới phân phối tại Khu đô thị mới Xiong'an, hiện thực hóa khả năng "cắm và chạy" của các thiết bị năng lượng mới và tải di động, cũng như khả năng tự động khôi phục tốc độ cao khi mất điện. Công nghệ cốt lõi dẫn đầu quốc tế, và một số ứng dụng là tiên phong trong ngành. Đây là dự án mang tính chuẩn mực cho "liên minh mạnh mẽ" giữa hai doanh nghiệp trung ương nhằm thực hiện chiến lược kinh tế số và "cơ sở hạ tầng mới" quốc gia.

　　Tập đoàn điện lực Hà Bắc (State Grid Hebei Electric Power) áp dụng hệ thống giám sát video thông minh "5G + trí tuệ nhân tạo".

Vào tháng 9 năm 2020, hệ thống giám sát video thông minh "5G + trí tuệ nhân tạo" tiên tiến của Công ty Điện lực Nhà nước Hà Bắc đã chính thức được đưa vào sử dụng. Trong hơn một tháng, dựa trên hệ thống này, Công ty Điện lực Nhà nước Hà Bắc đã đạt được khả năng giám sát toàn cảnh và thời gian thực đối với 33 phòng kinh doanh điện lực, 20 trạm sạc, 3 đường dây đo điện với khả năng kiểm tra khoảng 20,000 đồng hồ thông minh mỗi ngày và một ngân hàng đồng hồ thông minh với dung lượng lưu trữ 1.2 triệu chiếc. Điều này đã cải thiện chất lượng và hiệu quả dịch vụ cung cấp điện cũng như các khía cạnh khác, đồng thời tỷ lệ khiếu nại của khách hàng đã giảm đáng kể.

Hệ thống giám sát video thông minh "5G + trí tuệ nhân tạo" tích hợp và phân loại toàn diện việc giám sát các tình huống kinh doanh như phòng kinh doanh điện lực, trạm sạc, địa điểm hoạt động tiếp thị, dây chuyền hiệu chuẩn đồng hồ năng lượng tự động và kho thông minh. Hệ thống có thể tự động ghi lại và nhận diện thông minh 46 loại sự kiện bất thường như người xếp hàng tại địa điểm kinh doanh, công nhân không đội mũ bảo hiểm tại nơi làm việc và xe không phải năng lượng mới chiếm dụng chỗ sạc, đồng thời hình thành hệ thống quản lý và điều khiển vòng kín để xử lý cảnh báo tức thì. Hệ thống đồng thời mở ra quyền vận hành ba cấp của tỉnh, thành phố và huyện, và có thể thực hiện giám sát từng bước tích hợp theo giao diện trách nhiệm để đảm bảo xử lý kịp thời các vấn đề bất thường, nâng cao khả năng phục vụ tiếp thị và cải thiện sự hài lòng của khách hàng.

　　Robot kiểm tra trạm biến áp thông minh: Kiểm tra tần suất cao 24/7, hoàn thành khối lượng công việc ba ngày chỉ trong một giờ.

Trạm biến áp Pengcheng là điểm trình diễn ứng dụng 5G tập trung trong hệ sinh thái “5G + Lưới điện thông minh” của Cục Cung cấp điện Thâm Quyến. Dự án đã được cấp giấy phép dự án mẫu thông minh 5G tại “Hội nghị Thắp sáng Thâm Quyến, Thành phố thông minh 5G” của Thâm Quyến.

Được biết, trạm biến áp Pengcheng cung cấp khoảng 20% ​​tải điện hàng ngày cho lưới điện Thâm Quyến. Đây là một trạm biến áp trung tâm quan trọng để truyền tải điện năng đến Thâm Quyến sau khi dự án đường dây tải điện một chiều Tây Bắc Vân Nam hoàn thành. Trước đây, rất nhiều công việc kiểm tra thiết bị, vận hành và các công việc khác phải được thực hiện thủ công tại chỗ, dẫn đến khối lượng công việc khá nặng nề.

Tại trạm biến áp Pengcheng, một con robot nhỏ đang nháy mắt điện tử, cẩn thận quét từng con ốc vít trong trạm và truyền dữ liệu về thiết bị đầu cuối phòng điều khiển. Trạm biến áp 500 kV Pengcheng vừa được cải tạo là trạm biến áp thông minh 5G thế hệ mới của Cục Cung cấp điện Thâm Quyến thuộc Tập đoàn Điện lực Miền Nam Trung Quốc. Loại robot kiểm tra này đóng vai trò như người bảo vệ cơ khí trong trạm biến áp.

Giờ đây, nhờ công nghệ 5G, công nhân chỉ cần nhấp chuột trên máy tính, và robot kiểm tra tại trạm biến áp có thể bắt đầu hoạt động tự do ngay lập tức. Nó di chuyển chậm rãi theo quỹ đạo đã định, camera trên đầu xoay liên tục để nhận dạng và đọc các công tắc, tấm áp lực, đèn báo, thiết bị đo lường, v.v. trên thiết bị. Thông tin hình ảnh video độ nét cao được gửi về trung tâm điều khiển. Thời gian cần thiết chỉ thấp đến 1 mili giây, nhanh đến mức "không nhạy". Hiệu quả kiểm tra thiết bị lưới điện có thể được cải thiện đến 270%.

　　“5G+UHV” thúc đẩy chuyển đổi và nâng cấp lưới điện.

Vào ngày 2 tháng 6 năm 2020, tại công trường xây dựng trạm biến áp chuyển đổi phía nam tỉnh Hà Nam thuộc dự án điện một chiều siêu cao áp ± 800 kV Thanh Hải-Hà Nam (gọi tắt là dự án "Điện một chiều Thanh Vũ"), một robot thông minh 5G được trang bị camera ảnh ba chiều VR, camera ảnh nhiệt hồng ngoại và camera ánh sáng nhìn thấy 4K đã tự động kiểm tra theo một tuyến đường cụ thể. Khi gặp chướng ngại vật phía trước, nó cũng có thể tự động tránh chướng ngại vật bằng sóng siêu âm.

Đây là một kịch bản ứng dụng công nghệ 5G tại công trường xây dựng trạm biến áp chuyển đổi điện áp phía nam tỉnh Hà Nam, thuộc dự án "Qingyu DC". Đây cũng là lần đầu tiên công nghệ 5G được ứng dụng vào công trình hạ tầng siêu cao áp trong tỉnh. Nó xem xét đầy đủ nhu cầu của giai đoạn xây dựng ban đầu và vận hành sau này, đồng thời đồng bộ hóa công trường xây dựng hạ tầng thông minh với trạm biến áp chuyển đổi thông minh sau này.

Dự án "Qingyu DC" là kênh truyền tải điện áp cực cao đầu tiên của nước ta được xây dựng dành riêng cho việc truyền tải năng lượng sạch. Là điểm nhấn của "cơ sở hạ tầng mới", việc ứng dụng công nghệ 5G trong trạm biến áp ở phía nam tỉnh Hà Nam phản ánh sự kết hợp giữa cơ sở hạ tầng mới và các dự án, sự kết hợp giữa nguồn lực trạm biến áp và nguồn lực xã hội, sự kết hợp giữa cuộc cách mạng năng lượng và cuộc cách mạng số, và có ý nghĩa chiến lược to lớn.