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智能电网新成绩:5G+配电自动化,抢修工作无须人力

2020-11-18
来源:电子发烧友
关键词: 智能电网 机器人 5G

  从手抄电表到一键缴费,从连续断电到精准故障恢复,从翻山越岭高强度作业到无人机安全巡检……随着5G商用进程的加速,人类用电行为又经历着新革变。

  值5G商用一周年之际,“5G加出新动能--中国移动百个5G集团级示范项目抢鲜行”宣传活动(广东站)近日在广州举行。作为5G重点行业应用之一,智能电网1年来又交出了怎样的新成绩?经济日报-中国经济网记者从以下数字中找到了答案。

  智能电网是在传统电力系统基础上,通过集成新能源,新材料,新设备和先进传感技术、信息技术、控制技术、储能技术等新技术,形成新一代电力系统,具有高度信息化、自动化、互动化等特征,可以更好的实现电网“安全、可靠、绿色、高效”整体目标。

  据悉,智能电网在4G时代,受安全隔离性、时延、可靠性等限制,应用推广受限。5G网络大带宽、低时延以及海量连接的新型特点,以及网络切片、边缘计算等创新功能,为5G智能电网应用研究提供全新电力通信条件,解决了无线网络对电力生产控制类业务承载的能力瓶颈,对智能电网业务安全隔离、时延保障和高可靠性提供支撑。具体来看,主要体现在故障处理、巡检、检修等方面。

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  5G+智能配电网微型同步相量测量业务故障处理时间缩短45分钟

  今年8月,中国移动联合南方电网广州供电局,成功开展智能配电网同步相量测量(PMU)终端到WAMS(广域监测系统)主站的5G端到端真实业务拉通测试。测试表明5G高精度授时同步时间误差在240ns以内,满足PMU装置1us的指标要求,使得配网侧电力故障定位更精准、故障隔离更迅速。

  据介绍,在精确故障定位方面,5G高精度授时特性,可有效降低客户停电时间,全面提升配电网供电可靠性,预计缩短故障处理时间45分钟。

  同时,5G的低延时高可靠特性,为源-网-荷协调控制技术提供基础,一方面可明显改善配电网电压质量,向客户提供优质经济的电能。另一方面,为电网与用户供需互动提供了更快速更有效的互动方式。可以达到下网点功率波动率1分钟内≤10%、馈线电压合格率≥99.99%。

  5G+配电自动化6人抢修工作无需人力

  借助5G通信大带宽、低时延的通信特性,配网自动化线路自愈功能的推进速度大幅增加。据统计,自愈功能投入后较自愈功能投入前,平均隔离故障并恢复非故障区域送电时间由小时级压缩到3分钟以内,下降超过90%,而且较传统故障抢修至少6人才能完成故障隔离和转电的情况,自愈线路完全自主执行、无需人力耗费。

  5G+变电站巡检机器人高清画面实时回传

  运行人员运用5G通信机器人代替人工巡视,大大提高了巡视效率,减少了每天固定两人次的人力支出,尤其在恶劣天气下的机器人巡视,极大保证了运行人员的人身安全。同时传统机器人终端使用自有AP网络进行系统后台与终端通信,存在网络易被黑客攻击、任务下发缓慢、实时巡视画面清晰度不高等不足。现在采用5G进行通信,在机器人终端安装5G通信模块,可避免网络被攻击的风险,保证高清实时画面回传,覆盖面广,传输速率快。

  5G+一键顺控小时级耗时缩至10分钟

  常规模式下,一台220kV主变停电,需安排变电运行人员至少两人次,耗时小时级。现在升级为一键顺序控制模式,通过5G通道回传现场高清视频,辅助变电运行人员远程确认操作控制情况,大大缩短操作时间。一台主变由运行状态转为检修状态的操作可缩短至10分钟。

  5G+输电两栖作业机器人续航可达4小时

  据悉,广州供电局运维的输电线路约有8000公里。因架空线路地形复杂,线路长跨越大,传统人工巡视方式耗费大量时间和人力,每轮巡视周期约2个月,需投入人力约200人。

  引入输电线路两栖带电作业机器人后,不仅解放了劳动力还降低了成本。据介绍,5G+两栖带电作业机器人可沿输电线路“行走”,“可飞行”“可行走”的两栖特点弥补了传统无人机巡视续航时间短、受航空管制等短板。同时,两栖带电作业机器人可实现超远距离超远视线巡视作业,续航时间可达4小时,远超只有半小时续航能力的无人机。另一方面,5G通信可减少对宝贵的纤芯资源的占用,利用5G切片,实现监控数据安全快速可靠的回传。通过无人机及两栖机器人辅助巡视,可大大降低人工巡视强度。


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