5G廣連接、大帶寬、低時延、高安全性的特點非常匹配電力系統(tǒng)海量資源敏捷響應(yīng)、精準(zhǔn)控制的要求。5G商用三年來，電力行業(yè)也因之煥發(fā)出了數(shù)字化轉(zhuǎn)型生機。在浙江，5G+智慧電力碰撞出了耀眼的火花，催生出了一張能源互聯(lián)網(wǎng)下多元融合高彈性電網(wǎng)。
從2021年始，中國移動和國網(wǎng)浙江電力著手合作開展5G+智慧電力建設(shè)。探索實踐一年多來，浙江已經(jīng)建設(shè)了全國最大規(guī)模的5G+智慧電力落地應(yīng)用場景—基于中國移動的5G電力專網(wǎng)軟硬切片結(jié)合創(chuàng)新應(yīng)用，5G智慧電力專網(wǎng)覆蓋全省11個地市，擁有超過1300個硬切片基站，電力終端接入超過5000個，上線14種業(yè)務(wù)的智慧電力應(yīng)用。這張5G智慧電力專網(wǎng)，可實現(xiàn)秒級可中斷負(fù)荷終端批量化安全接入，能夠遠(yuǎn)程操控、無人巡檢，年節(jié)省電力投入成本13億元，減少碳排放1340萬噸。
5G軟硬切片打造安全可控電力專網(wǎng)
紅山工業(yè)園附近的配電網(wǎng)主要以架空線路組成，工業(yè)負(fù)荷比較大，配電網(wǎng)的日常運行壓力大，故障危害性也大。
“以前電網(wǎng)出故障了，我們都要從錢江供電所開車趕到這里，穿戴安全工作器具再登桿操作，全程要用上一個半小時。現(xiàn)在如果跳閘了，我們就可以通過5G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行開關(guān)遠(yuǎn)程遙控。”負(fù)責(zé)這一帶的線路檢修工趙宇琪說。
為趙宇琪和工友們提供了極大便利的“5G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行開關(guān)遠(yuǎn)程遙控”功能正是基于中國移動的5G電力專網(wǎng)軟硬切片結(jié)合技術(shù)。目前這一技術(shù)已經(jīng)在浙江的電網(wǎng)中得到了廣泛應(yīng)用。
2022年3月，寧波市北侖區(qū)梅山變電所的一條電力線路發(fā)生了故障，導(dǎo)致梅山雙獅村一帶供電困難。關(guān)鍵時刻，電網(wǎng)調(diào)度指揮中心果斷啟用5G智能柱上開關(guān)，將原先故障的線路迅速從電網(wǎng)中隔離，并遠(yuǎn)程控制從鄰近線路提供電力保障。原本數(shù)小時才能處理的故障，現(xiàn)在實現(xiàn)秒級精準(zhǔn)隔離和非故障區(qū)域恢復(fù)。
區(qū)別于其他5G智慧電力探索，中國移動在浙江創(chuàng)新實現(xiàn)了5G電力專網(wǎng)軟硬切片兩種應(yīng)用模式：通過5G硬切片技術(shù)，可以建立端到端的獨享數(shù)據(jù)通道，承載秒級負(fù)荷控制等生產(chǎn)控制業(yè)務(wù);軟切片技術(shù)則是基于5G大網(wǎng)的非獨享通道，可以承載管理和數(shù)據(jù)采集類應(yīng)用數(shù)據(jù)。
目前，中國移動已經(jīng)在浙江建設(shè)完成國內(nèi)最大的電力應(yīng)用5G硬切片示范區(qū)，完成全國首個秒級可中斷負(fù)荷終端批量化安全接入工程，調(diào)節(jié)的負(fù)荷規(guī)模可達(dá)到200萬千瓦。
自2021年以來，中國移動與國網(wǎng)浙江電力合作建設(shè)了全國最大規(guī)模的5G+智慧電力落地應(yīng)用場景，創(chuàng)新實現(xiàn)了5G電力專網(wǎng)軟硬切片的兩種應(yīng)用模式，完成全國首個秒級可中斷負(fù)荷終端批量化安全接入工程，上線了一批智慧電力應(yīng)用。
5G虛擬電廠建立綠電“蓄水池”
近年來，浙江綠色能源比例迅速提升。毗鄰杭州亞運村的電力能源碳中和技術(shù)示范基地，屋頂被一大片光伏板覆蓋著，邊上還有兩臺風(fēng)力發(fā)電機在迅速運轉(zhuǎn)。這些屋頂光伏以及風(fēng)力發(fā)電實現(xiàn)年度發(fā)電量超百萬千瓦時，可滿足亞運村區(qū)域的智慧路燈、園區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)中心等設(shè)備設(shè)施的用電需求。
在浙江首個碳中和變電站，屋頂光伏以及風(fēng)力發(fā)電實現(xiàn)年度發(fā)電量超百萬千瓦時，通過5G賦能實現(xiàn)了直流源網(wǎng)荷儲場景之間電力靈活調(diào)度。
作為浙江首個碳中和變電站，電力能源碳中和技術(shù)示范基地采用了“互聯(lián)網(wǎng)+5G+智能網(wǎng)關(guān)”的先進(jìn)通信技術(shù)，滿足了電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)與用戶側(cè)可調(diào)節(jié)資源雙向通信的需要，實現(xiàn)了變電站、充電站、數(shù)據(jù)中心站、直流配電站、光伏站、儲能站六大直流源網(wǎng)荷儲場景之間電力資源靈活調(diào)度。
“電力能源碳中和技術(shù)示范基地也成為‘5G虛擬電廠’試點之一，通過5G賦能實現(xiàn)對分布式資源從供給側(cè)到需求側(cè)的能源互聯(lián)和友好互動，有效提升綠色能源的利用效率。”中國移動浙江公司政企客戶部工業(yè)和能源行業(yè)總監(jiān)沈秋泉表示。
5G賦能智慧電力邁向無人化
依托5G軟硬切片技術(shù)的結(jié)合，一些遠(yuǎn)程控制、機器人、無人機已活躍在智慧電力場景中。
在新改造完成的5G+智慧電廠—位于寧波象山的大唐烏沙山電廠內(nèi)，三臺巨大的斗輪機正停在軌道上轟轟作響，而操作工此時正坐在干凈整潔的集控室里，操控方向遙感和鍵盤。
通過MEC計算+硬切片技術(shù)，依托OnePower智慧電力平臺，這家電廠實現(xiàn)了斗輪機5G遠(yuǎn)程操控及無人值守，全廠一年可節(jié)省總用電量37萬千瓦時，堆取料作業(yè)效率提高30%。
在寧波大唐烏沙山5G+智慧電廠，通過MEC計算+硬切片技術(shù)，依托OnePower智慧電力平臺，實現(xiàn)斗輪機5G遠(yuǎn)程操控及無人值守。
電力巡檢是輸電環(huán)節(jié)最大的痛點。隨著5G智慧電力的到來，工作人員爬高塔、跑電站的日子也在漸行漸遠(yuǎn)。
隨著無人機慢慢升起飛向巡檢點，桿塔上絕緣子、導(dǎo)地線等細(xì)節(jié)一一被4K高清攝像頭精細(xì)化抓拍，并通過5G網(wǎng)絡(luò)實時回傳至智慧運檢管控應(yīng)用群。一旦識別安全隱患，問題點信息和相關(guān)指令會傳送至飛管平臺，觸發(fā)無人機自動處理機制，第一時間消除隱患。
這就是中國移動與國網(wǎng)浙江電力共同開發(fā)的5G+無人機自主巡檢應(yīng)用，雙方在杭州灣新區(qū)建成全國首個“5G網(wǎng)聯(lián)無人機”自主巡檢示范基地，實現(xiàn)該區(qū)域473.6公里線路和760基桿塔的無人機自主巡視作業(yè)。
隨著移動5G+智慧電力的到來，如今的電網(wǎng)實現(xiàn)了高承載、高互動、高自愈、高效能，變得更具“綠心慧質(zhì)”，為落實“雙碳”目標(biāo)、助力經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展提供了有力支撐。
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