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国网信通产业集团推广“5G+”电力创新应用

  • 2020-01-08
  • 来源:国家电网报
随着5G建设的推进,“互联网+”、智慧城市、智慧能源等战略的实施,社会信息化水平不断提升,电力行业对信息通信网络、数据中心等基础设施资源需求旺盛。“5G+”电力赋能能源互联网,助力电力行业智能化升级。

2019年,国网信息通信产业集团有限公司基于“5G+”思维创新开展的采集业务、控制业务、互动业务等应用方案,已在多地电力企业落地应用,为泛在电力物联网业务提供了低成本、快速便捷、安全可靠的无线通信接入承载及更自主可控的网络管理能力。

站内5G全连接全覆盖,助力泛在感知接入

昌吉—古泉±1100千伏特高压直流输电线路工程落点古泉换流站,实现站内5G网络全覆盖。站内为各类监测监控系统和智能运维系统提供了下行无线传输800Mb/s、上行无线传输160Mb/s的灵活高效、安全可靠的无线接入通道。

古泉换流站5G网络工程由安徽电力信息通信公司、国网信通产业集团继远软件有限公司联合建设,是全国第一例特高压变电站与5G技术结合的泛在电力物联网建设工程,也是国网安徽电力首座5G基站,实现了站内4K高清监控视频信号实时回传、巡检机器人远程监控等业务应用,为站内运行维护、远程可视管控提供了强有力的通信支撑,以及绿色、安全、经济、高效、增值的能源互联网通信技术服务。

“过去,我们需要投入专人完成站内巡检巡查工作。因为站址偏远,需要耗费更多的物力和时间。现在,我们坐在电脑前通过5G网络就能获取站内的实时情况,而且现场画面可以以4K高清的方式展现。”安徽电力信息通信公司副总工程师于浩表示,“这让我们可以更加及时、可靠地获取变电站的实时运行状态,为电力行业各生产、管理场景应用5G技术的可行性提供依据。”

电力设施是能源互联网的关键枢纽和组成部分。加快发展相关配套智能化产业,可提高电网运行的可靠性、稳定性、安全性。“5G+”电力以给能源互联网带来实用价值为基础,实现对泛在感知层业务数据全采集、业务状态全感知、业务操作全可控,有助于提升电网智能化水平,解决通信网建设和覆盖难题,加快能源行业智能化转型升级,帮助运行维护人员掌握能源传输动态,辅助电力相关决策。

依托5G三大特性,完成多业务承载应用

辽宁大连供电公司是“5G+”电力创新应用的实践客户之一。大连城区主要由500千伏雁水变电站、南关岭变电站等提供,而变电站运行管控和电网设施管理主要以人工方式进行,一旦发生安全事故将对城区供电产生巨大影响。“结合大连供电公司的管理难题,以5G大带宽、低时延、高可靠特性为依托,我们在该公司完成了系列创新应用,包括‘5G+’无人机巡检、‘5G+’机器人巡检、‘5G+’可视通话、‘5G+’北斗塔形监测等,综合监测站内安全管控、站外设施状态,并提供预警方案及措施,保障了重点电力设施的安全性。”国网信通产业集团继远软件有限公司智网事业部负责人、“5G+”电力创新应用研发经理汪玉成说。

基于5G的电力应用不仅能够支撑数据采集和传输应用,还可以提供控制类业务传输的可靠保障,包括配电网差动保护业务、精准负荷控制业务、远程开关投切控制等。这种实时业务所需要的通信方式对于网络的要求极高,以前只有光纤通信能够满足。但采用光纤通信则面临光缆敷设困难、投资高等建设难题。而依托5G,控制类业务能够就地、精准操作,操作时延也从分钟级缩短至毫秒级。

“我们在安徽省合肥市滨湖新区中海20千伏公用开关站内安装了5G通信设备,成功完成了配网保护装置的端到端通信互访,提升了滨湖新区的供电可靠性,让停电区域面积更小、居民停电次数更少、来电等待时间更短,切实将5G融入居民的生活用电中。”安徽电力信息通信公司调控中心通信专责吴非说。

国家电网有限公司拥有海量配网资源和信息,开展基于5G通信方式的控制业务、采集业务等应用,能够极大地降低通信建设的复杂度,提升应用效益。下一步,国网信通产业集团将加快完成5G多业务承载应用,为泛在电力物联网建设提供有力的通信基础支撑。

“5G+”电力多维应用体系,探索新业务新业态

“‘5G+’电力只完成应用实践是远远不够的,我们还要在切片技术、多接入边缘计算、安全防护技术、电磁干扰分析技术、异构融合技术等方面深入探索,为助力能源行业的智能化升级提供高质量服务。”汪玉成说,“最重要的是构建5G电力行业应用体系和产业生态,保障在5G应用各个环节的技术支撑。”

构建5G行业应用体系,要明确5G三大场景能够适配的目标客户群体,面向差异化的客户群体,分析特定的业务应用需求,并能够提供从终端接入到平台处理的全链式定制服务。其中,面向电力客户群体,不仅可以提供用电及信息服务,如阶梯用电、储能、用能设备监控管理等基础型传统服务,还能提供监控、AR/VR移动视频业务、沉浸式互动体验等增值业务服务;面向能源行业,将重点提供支撑管理业务、生产业务的提质增效服务,支撑泛在电力物联网源网荷储各类设备的全面感知、泛在接入、全程在线。

建立产业生态是“5G+”电力创新应用的关键一环。5G技术引进和规模化创新应用,将面临站址部署选择、安全接入防护、就地边缘处理、电磁干扰影响等问题,尤其是在现有电网安全防护要求水平高的情况下,5G在业务终端的通信设备可靠性、通信通道安全性、信息传输安全性、电磁设备互扰性等方面都存在一定空白。以5G通信技术为核心打造“终端、网管、安全、平台、应用”为一体的产业生态,创建“5G+”泛在电力物联网应用的新业态新模式,可大幅引领上下游产业链发展。

国网信通产业集团已形成“5G+”多场景应用的建设方案和实践案例,面向电力系统生产控制类需求、移动应用类需求、基础设施的信息采集类需求、边缘侧就地计算处理类需求等,借助自有铁塔、变电站、配电室等基础资源,形成勘测、建设、研发、应用、运维等全链式定制化业务模式和解决方案,为5G技术助力能源互联网和泛在电力物联网建设提供内在动力,推动形成泛在电力物联网建设的新业态、新模式。

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