深圳供電局新一代輸電智能巡檢系統(tǒng)示意圖。 黃志偉 供圖
位于深圳的南方電網(wǎng)公司5G數(shù)字電網(wǎng)規(guī)模化應(yīng)用項目，是全國能源領(lǐng)域唯一入選2020年國家新基建的重點項目。截至目前，深圳電網(wǎng)已在輸、變、配、用電等環(huán)節(jié)上線七大類5G應(yīng)用，深圳供電局正通過5G技術(shù)與電網(wǎng)融合，全力打造高效的輸電網(wǎng)、智能的變電網(wǎng)、可靠的配電網(wǎng)。
高效的輸電網(wǎng)
一日盡覽鵬城塔，巡視效率較人工作業(yè)提升11倍
據(jù)統(tǒng)計，深圳電網(wǎng)110千伏及以上輸電線路總長已達(dá)到5430公里，而傳統(tǒng)輸電巡視方式下，一個熟練的輸電工人通過翻山越嶺、徒手爬塔、肉眼檢查，一天也只能完成2-3基鐵塔的巡視工作。
為解決輸電線路巡視工作量大和人工作業(yè)效率低之間的突出矛盾，深圳供電局探索應(yīng)用5G、人工智能等技術(shù)，在輸電線路上部署2727套智能攝像頭，并結(jié)合可自動識別外力破壞隱患和設(shè)備缺陷的12種自研算法，打造了新一代輸電智能巡檢系統(tǒng)，實現(xiàn)深圳電網(wǎng)輸電線路全覆蓋，足不出戶就能“一日盡覽鵬城塔”。
“巡視一回500千伏輸電線路，傳統(tǒng)人工巡視需要2個人巡視10天，現(xiàn)在通過新一代輸電智能巡檢系統(tǒng)，2小時就可以完成了，巡視效率較人工作業(yè)提升了11倍。”深圳供電局輸電管理所線路部副主管裴慧坤介紹說。
智能的變電站
5G釋放新動能，變電巡視、操作等無人化
在500千伏鵬城變電站，深圳供電局工作人員在手提電腦上輕輕一點，站內(nèi)的5G智能巡檢機(jī)器人瞬間自如地開始工作。只見它沿著設(shè)定的軌跡緩緩前進(jìn)，頭部攝像頭不時轉(zhuǎn)動，對設(shè)備上的開關(guān)、壓板、指示燈、儀表等進(jìn)行識別和讀數(shù)。
據(jù)了解，作為深圳市5G智慧樣板項目的鵬城變電站，日常負(fù)載約占深圳電網(wǎng)的20%，是西電東送落地深圳的重要樞紐變電站，以往大量的設(shè)備巡視、操作等工作都需人工現(xiàn)場完成，工作負(fù)擔(dān)較為沉重。
而如今在5G賦能之下，智能巡檢機(jī)器人、5G攝像頭采集到的高清視頻圖像信息，僅用低至1毫秒的時間就回傳至指揮中心，并通過人工智能技術(shù)識別異常狀態(tài)、自動報警提醒，實現(xiàn)了變電巡視、操作等工作無人化。
“像智能巡檢機(jī)器人、5G攝像頭等智能設(shè)備，鵬城變電站一共有1036個。5G釋放了新動能，讓變電運(yùn)行人員的工作發(fā)生了翻天覆地的變化。”鵬城變電站站長謝志毅感慨道。
可靠的配電網(wǎng)
停電“零感知”，提供全球首條5GSA網(wǎng)絡(luò)配網(wǎng)差動保護(hù)
如果說輸電線路是電力供應(yīng)的“主動脈”，那么分布在街角巷尾百姓家中的配電線路，就是深圳電網(wǎng)的“毛細(xì)血管”。
在深圳坂田，全球首條5GSA網(wǎng)絡(luò)配網(wǎng)差動保護(hù)迎來“首秀”，6項技術(shù)成果創(chuàng)全球第一。據(jù)了解，差動保護(hù)是繼電保護(hù)里性能最優(yōu)越的保護(hù)之一，當(dāng)故障發(fā)生時，差動保護(hù)就像電網(wǎng)“大腦”，可對故障第一時間作出智慧判斷，快到0.02秒即可實現(xiàn)自動隔離，真正實現(xiàn)停電“零感知”。
但在配網(wǎng)實現(xiàn)差動保護(hù)卻極為艱難。“由于配電網(wǎng)絡(luò)點多面廣等客觀原因，無法像電力主網(wǎng)使用光纖直連實現(xiàn)差動保護(hù)，無論鋪設(shè)成本，還是建設(shè)難度都極大?！鄙钲诠╇娋窒到y(tǒng)運(yùn)行部通信管理部主管周建勇表示。
因此，配網(wǎng)要實現(xiàn)差動保護(hù)的突破，最重要就是通信手段升級。而5G低時延、高帶寬和廣連接三大特性，正好是解決此問題的“藥方”。憑借15毫秒以內(nèi)的超低延時，5G網(wǎng)絡(luò)可以代替光纖，精確運(yùn)用差動保護(hù)技術(shù)快速隔離故障點，將故障隔離時間從秒級升級到毫秒級，最大限度地保障了用戶用電需求，同時也顯著提升配網(wǎng)管理效率。
此外，深圳供電局還有“5G+無人機(jī)”“5G+計量”等諸多5G應(yīng)用場景。接下來，深圳供電局將加快5G在電網(wǎng)的規(guī)?；逃?，計劃至2022年底部署4417個5G電力點位，實現(xiàn)輸電線路狀態(tài)在線監(jiān)測及視頻監(jiān)控、智能變電站、智能配電房、配電自動化、配電網(wǎng)保護(hù)與控制、網(wǎng)荷互動系統(tǒng)、計量自動化、應(yīng)急通信、智慧工地、智能充電樁十大電網(wǎng)場景的5G規(guī)?；瘧?yīng)用，依托數(shù)字電網(wǎng)推動構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。 (祝凱)
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