5个省份,7个“5G+智能电网”重大应用案例!

2021-12-28 652

5G+智能电网正在如火如荼地发展。

2020年3月12日,国家发展和改革委员会和工业和信息化部联合发布《关于组织和实施2020年新的基础设施建设项目(宽带网络和5G领域)的通知》

该“通知”提出了2020年7项5G创新应用,涉及智慧医疗、互联网+、智能电网、车联网、智慧教育、智慧港口、超高清制作和广播系统基础设施建设等。

其中,在5G新技术在智能电网中的大规模应用将基于新的 5G 网络架构和智能电网场景,开展 5G 端到端网络切片和资源调度系统的研究与开发,开发关键网络设备和原型系统,并提供融合 5G 技术的整体智能电网解决方案。

  
那么,“5G+智能电网”的具体应用有哪些呢?接下来我们一起来看看!

  5G+智能电网在中国南方电网的应用

5G+AI为电网提供安全灵活的智能虚拟专用网络服务,极大地助力南方电网的数字化转型战略。在配电场景中,利用5G高精度定时和低延迟技术实现配电网差动保护,降低网络建设成本50%;在输变电场景中,采用5G+AI技术实现智能巡检,工作效率提升80倍。通过端到端切片技术和芯片加密技术,保障电网业务的安全隔离。



目前,该应用已在广州和深圳小规模商业化,并将于2021年推广至南方电网五省,规模超过10万户,社会经济效益超过5亿元。未来,5G将进一步拓展至电力消费等其他综合环节,应用于数千万甚至数十亿个用电终端,有效缩短停电时间,全面提升供电效率,降低用户用电成本,避免社会经济损失,并节约电网运行成本。

  国家电网5G+北斗无人机电力线路巡检

近日,国家电网首个5G+北斗无人机输电线路巡检系统在国家电网青岛供电公司完成研发、联合调试和试飞,标志着5G和北斗等新技术在电网领域的又一重要应用得以实现。

近年来,为了减轻输电线路巡检工作的强度,无人机巡检模式开始大规模推广。随着该模式的逐步实施,一些问题也逐渐显现:首先,无人机飞行操作难度较大。巡检人员若想清晰捕捉细节,需要近距离拍摄铁塔和线路。操作不当容易因触电而导致坠机或事故,影响飞行巡检的安全性和质量。

其次,数据“难以回传”。无人机巡检拍摄的图像默认存储在存储卡上。飞行任务完成后,需要取出存储卡并导入电脑进行分析处理。图像无法实时回传,严重限制了缺陷发现的及时性。而且,如果存在通过公共网络传输导致信息泄露的风险,安全数据传输渠道亟待解决;图像“难以分析”。无人机拍摄的巡检图像需要人工分类,然后逐一放大检查缺陷,并进行标记命名。这一系列图像分析和处理过程耗时较长,限制了无人机巡检整体效率的提升。

针对上述问题,国网青岛供电公司整合了5G切片网络和电力北斗地面增强系统,挖掘图像缺陷智能分析的潜力,拓展“5G+”和“北斗+”工业互联网的应用,形成了一套完整的智能巡检解决方案,包括无人机自主巡检、5G实时图像传输、智能缺陷识别和自动数据分析等。这将大幅提升线路巡检的效率和智能化水平,并促进北斗、5G等技术在电网中的应用。

  国网江苏电力打造“5G+电力”共赢新生态

2021年3月4日,江苏省首个“5G+智能充电桩”在扬州市高游市徐仙路快充站正式投入运营。该充电桩集汽车充电、5G微站、智能照明、视频监控等功能于一体,实现多用途,有效节约土地资源,降低建设成本,助力智慧城市新型基础设施建设。

在充电桩上建设5G微站是国网江苏电力助力5G网络建设的又一举措。“原本建设一个5G微站的平均投资额超过100,000万元,但在智能充电桩上建设一个5G微站仅需29,000万元,节省了约70%的原有投资,且不占用额外土地资源。”国网扬州供电公司科技互联网事业部主任于翔表示,推广建设这种占地面积小、功能多样、投资低的智能充电桩,既能快速创造共享收益价值,又能服务于公众和市政部门,并将进一步促进新兴互联网业务的发展。

  

“目前,我们正逐步将已建成的充电桩升级改造为‘5G+智能充电桩’。下一步,我们将与市政规划部门合作,推进新建充电站的建设,在全省范围内全面推广‘5G+智能充电桩’。”国网江苏省电力互联网事业部业务拓展办公室赵跃表示。同时,公司将逐步扩大站点、管线、光缆等基础资源的共享规模,从传统的实物资源共享拓展至互联网业务,继续发挥电网平台枢纽和连接的作用,构建共享共治的能源生态系统。

  河北联通与河北电力共同打造“5G+电力”示范项目

2020年10月20日,河北联通和国网河北省电力公司联合开发的“基于5G SA网络的配电网继电保护示范项目”通过专家组验收,标志着中国首个基于自主组网架构的“5G+边缘计算”电力保护示范项目正式启动。

依托5G+MEC网络超低延迟特性,该项目在雄安新区打造了配电网电力设备无线数字化升级的“示范室”,实现了新能源和移动负载的“即插即用”以及停电后的高速自动恢复。其核心技术处于国际领先水平,多项应用更是业界首创。该项目是两家中央企业强强联合落实国家数字经济和“新基建”战略的标​​杆项目。

  国网河北电力应用“5G+人工智能”智能视频监控系统

2020年9月,国网河北电力有限公司“5G+人工智能”智能视频监控系统创新应用正式上线。一个多月以来,依托该系统,国网河北电力实现了对33个供电业务大厅、20个充电站、3条计量线路的全景实时监控,日巡检能力约2万台智能电表,并覆盖120万台智能电表的存储容量。该系统显著提升了供电服务质量和效率,客户投诉率大幅下降。

“5G+人工智能”智能视频监控系统全面梳理并整合了供电业务大厅、充电站、营销运营点、自动电表校准线、智能仓库等业务场景的监控,能够自动捕捉并智能识别业务场所排队、工人未佩戴安全帽、非新能源车辆占用充电位等46种异常事件,形成闭环管理控制系统,实现即时报警处理。该系统同时开放省、市、县三级运营权限,并可根据责任接口进行一体化分步监控,确保异常事件得到及时处理,提升营销服务能力,提高客户满意度。

  智能变电站巡检机器人:全天候高频巡检,一小时完成三天的工作量

鹏城变电站是深圳市供电局“5G+智慧电网”生态系统中的5G集中式应用示范点。该项目在深圳“点亮深圳,5G智慧城市大会”上获得了5G智慧示范项目许可证。

据了解,鹏城变电站的日负荷约占深圳电网的20%。西北滇直流输电项目建成后,鹏城变电站是深圳重要的输电枢纽。过去,大量设备巡检、运行等工作需要现场人工完成,工作量相对较大。

在鹏城变电站,一台小型机器人正闪烁着电子眼,仔细扫描电站内的每一颗螺丝,并将数据传输回控制室终端。这座刚刚完成改造的500千伏鹏城变电站是南方电网深圳供电局新一代5G智慧变电站。这种巡检机器人就是变电站的机械卫士。

  

如今,借助5G技术,工作人员只需轻点电脑屏幕,变电站内的巡检机器人即可瞬间启动。它沿着预设轨迹缓慢移动,头部摄像头不时旋转,识别并读取设备上的开关、压板、指示灯、仪表等信息。高清视频图像信息被传回指挥中心。整个过程仅需1毫秒,速度之快,几乎“不留痕迹”。电网设备巡检效率可提升270%。

  “5G+UHV”促进电网转型升级

2020年6月2日,在青河南±800kV特高压直流输电工程(简称“青虞直流”工程)河南南部换流变电站施工现场,一台搭载VR全息相机、红外热成像相机和4K可见光相机的5G智能机器人沿指定路线进行自动巡检。遇到前方障碍物时,它还能利用超声波实现自动避障。

这是5G技术在河南南部换流站施工现场(“青虞直流”项目所在地)的应用场景。这也是5G技术首次应用于河南省特高压基础设施现场。该场景充分考虑了前期建设和后期运行的需求,实现了智慧基础设施施工现场与后期智慧换流站的同步发展。

“青屿直流”项目是我国首条专为输送清洁能源而建设的特高压通道。作为“新基建”的亮点,河南南部换流站应用5G技术,体现了新基建与新工程的融合、换流站资源与社会资源的融合、能源革命与数字革命的融合,具有重要的战略意义。