期刊介绍
期刊导读
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南方电网洪丹轲:“5G+数字电网”是世界一流电
当前,5G正在悄然潜入千行百业,用自身巨大的能量来给各行各业带来更多价值。同时,以特高压为代表的电力网络也正加速向数字化转型,那么“5G+数字电网”将会带来哪些巨变呢?9月23日,在华为全联接大会2020的5G激发行业新价值峰会上,南方电网总调通信处处长洪丹轲分享了南方电网“5G+数字电网”融入新基建的应用实践。
南方电网成立于2002年12月,供电范围包括:广东、广西、云南、 贵州、海南五省区,并与越南、泰国、缅甸、老挝等国家、地区电网相联(其中香港地区超过25%用电量和澳门地区超过90%的用电量,都是由南方电网公司供应)。供电面积超100万平方公里,供电人口达2.54亿,占全国人口18.2%。同时2018年,南方电网正式成为3GPP全权会员代表(这里已经隐含着南方电网要用好5G,迈向智能化的格局)。
洪丹轲介绍说,电力系统发展趋势是安全、可靠、绿色、高效,包括,实现电力生产、传输、消费各环节信息流、能量流及业务流贯通;服务发电侧主动响应系统运行需求、负荷侧主动参与系统调节;综合调配能源的生产和消费,满足新能源开发和多元用电需求;促进电力系统整体高效协调运行。南方电网要努力实现清洁友好发电、安全高效输变电、灵活可靠配电、多样互动用电的目标,为适应电力系统发展趋势,南方电网提出向智能电网运营商,能源产业价值链整合商和能源生态系统服务商转型的战略目标,把数字化转型作为公司发展的战略路径之一。
为了适应业务发展趋势,南方电网正在积极推进数字化转型。业务发展趋势主要包括以下四点。
首先,“新能源、新业务”的大规模接入。新能源包括太阳能、风能、分布式储能等;新业务包括充电桩、智能家居、网荷互动、远程诊断等;新需求包括状态监测、泛在感知、闭环控制等。
其次,“控制”由局部向全域拓展。如今电源结构正在发生深刻变化,电网调节能力难度陡增;长距离、大容量、交直流混联,电网稳定形态更加复杂;全局电网系统协调控制成为必然;基于全景感知和实时决策,实现源网荷储多类控制资源的协同控制。
第三,“响应”由骨干向末梢延伸。从输变电控制,向配电网、分布式电源和用户侧末端拓展;控制点数量从十万级向百万级升级;控制时延从准实时向实时升级;控制频次由低频向高频升级。
第四,信息“采集”爆发式增长。电表与电网互动将产生海量非计量信息;采集频次和实时性提高;各种智能传感、态势感知数据海量增加。
洪丹轲表示,在南方电网的数字化转型过程中,配网通信是主要瓶颈之一。
目前南方电网通信网的情况是,自建为主的主网通信加上以公网为主、自建为辅配网通信。主网通信:具备完善的光纤通信网络,光缆实现35kV及以上厂站、办公场所/营业厅全覆盖;配用电通信:配用电终端点多面广,受限于配网光缆敷设成本高、投资大、运维难,目前配网通信主要依赖于无线公网,其中两大业务,计量自动化业务使用无线公网占比99.34%,配电自动化业务为89.08%。
为支撑5G与电网业务深度融合,构建电力5G虚拟专网。自2018年以来,南方电网联合华为、中国移动等单位,共同推进“5G+数字电网”研究,并于2019年完成技术验证,计划2020~2021年逐步推进商用。
在顶层设计方面,比如:南方电网要建设一个什么样的5G虚拟专网,运营商的核心网该怎么布,到底控制面和用户面在南方电网这边怎么部署更好,以及冗余备份的方式等等,还有管理上存在哪些问题,目前南方电网跟运营商已经经过了充分的沟通,初步达成了一些一致的意见。
目前,南方电网的5G+数字电网已经取得了丰富的实践成果。
首先,实现了切片端到端打通。拉通业内首个5G SA切片端到端流程,支撑从售前、售中到售后的业务运营,网络切片从技术实现走向业务实现。
第二,输电领域实现巡检无人化。南方电网输电线路总长超30万公里,电网公司的资产60%、70%是输电线路,所以把输电线路运营好、管理好是很关键的技术,通过输电线路前端图像视频采集、AI边缘计算分析、告警低时延回传,减小线 路故障险情风险,提升巡线效率、提升电网可靠性,大幅度地提高劳动的生产效率。
第三,变电领域日常业务无人化智能化。目前有变电站超过7500个,而这些变电站大部分是无人的,但是电网的安全稳定运行,变电站是一个很重要的环节。5G技术用在变电站里面,有很多的应用场景,比如说巡检机器人,无人机、电房里面的机器人,这些技术通过5G摄象头的回传,包括精准AI的技术能够大幅度地提升变电站的劳动效率,据测算,使用了5G等新技术,变电效率至少提升了2.7倍。
文章来源:《数字技术与应用》 网址: http://www.szjsyyyzz.cn/zonghexinwen/2020/0927/834.html