8月18日，南方電網(wǎng)深圳供電局新一代5G智能變電站——500千伏鵬城變電站完成改造后不久，就迎來深圳市工信局、5G聯(lián)盟、華為、21家媒體代表等一行，現(xiàn)場調(diào)研鵬城變電站“5G+全棧國產(chǎn)化+智能電網(wǎng)”應(yīng)用示范等情況，感受5G技術(shù)對電網(wǎng)基層工作帶來的巨大改變。據(jù)了解，鵬城變電站是深圳供電局“面向智能電網(wǎng)的5G新技術(shù)規(guī)?；瘧?yīng)用”項(xiàng)目的示范點(diǎn)，而昨日該項(xiàng)目在深圳市“點(diǎn)亮深圳，5G智慧之城發(fā)布會”上獲5G智慧樣板項(xiàng)目授牌。
作為關(guān)系國計民生的基礎(chǔ)性行業(yè)，南方電網(wǎng)深圳供電局始終在大局下行動，在加快推進(jìn)“新基建”中主動擔(dān)當(dāng)作為，在全力開展自主創(chuàng)新中勇于走在前列，攜手各方共同推進(jìn)深圳世界一流智能電網(wǎng)建設(shè)，助力深圳成為競爭力、創(chuàng)新力、影響力卓著的全球標(biāo)桿城市。
“新基建”釋放新動能
電網(wǎng)行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略對電力通信網(wǎng)提出了更高要求，而5G“大帶寬、低時延、廣連接”的三大原生特性，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)切片、邊緣計算等創(chuàng)新技術(shù)，能夠很好地匹配泛在、靈活、經(jīng)濟(jì)、安全、可靠的電力通信需求。
深圳供電局持續(xù)深化5G技術(shù)在電網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用，攜手各方共建“5G+智能電網(wǎng)”生態(tài)圈，鵬城變電站就是其中一個5G集中應(yīng)用示范點(diǎn)。據(jù)了解，鵬城變電站日常負(fù)載約占深圳電網(wǎng)的20%，是滇西北直流工程落地后將電能送至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，工作人員只需在電腦上輕輕一點(diǎn)，變電站內(nèi)的巡檢機(jī)器人瞬間就自如地工作起來。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)，高清視頻圖像信息就回傳至指揮中心，所需時間低至1毫秒，快到“無感”，電網(wǎng)設(shè)備巡檢效率得以提升270%。
設(shè)備信息采集到后，還要對設(shè)備運(yùn)行狀況進(jìn)行分析和診斷。深圳供電局將人工智能技術(shù)融入其中，一份有1330個檢查項(xiàng)目的巡視表單，人工巡視原本需要3天時間，依靠“5G+人工智能”只需要1小時。
“舉個例子，以往人工巡視記錄主變壓器的套管油位時我們都非常頭疼，因?yàn)橛臀槐砭嚯x地面10米，直徑卻不到5厘米，用望遠(yuǎn)鏡觀測好久才能看清楚。”鵬城變電站站長謝志毅介紹說，“現(xiàn)在我們利用具有37倍光學(xué)變焦功能的4K高清攝像頭，可以輕松地把套管油位和紅外熱成像圖譜記錄下來，經(jīng)系統(tǒng)AI算法一處理報告就自動生成了?！?
不止設(shè)備巡視，設(shè)備操作也升級為程序操作，由人工智能確認(rèn)操作后的設(shè)備狀態(tài)，不僅更加安全可靠，還省去了運(yùn)行人員反復(fù)往返控制室、設(shè)備場地的麻煩；安全監(jiān)護(hù)也不再采取“人盯人”的方式，5G攝像頭可識別并記錄不在規(guī)定區(qū)域內(nèi)作業(yè)等違規(guī)行為，并通過定位手環(huán)發(fā)出震動提醒，確保工作人員人身安全……
“像巡檢機(jī)器人、5G攝像頭等智能設(shè)備，鵬城變電站一共有1036個?！禄ā拇_釋放了新動能，變電運(yùn)行人員的工作發(fā)生了翻天覆地的變化?！敝x志毅感慨道。
自主創(chuàng)新?！澳茉窗踩?/span>
為防止國外產(chǎn)品出現(xiàn)安全隱患和斷供風(fēng)險，深圳供電局在行業(yè)內(nèi)率先開展自主可控的全棧國產(chǎn)化架構(gòu)研究，通過開展自主創(chuàng)新，替換國產(chǎn)設(shè)備等方式，實(shí)現(xiàn)多個系統(tǒng)的核心部件國產(chǎn)化率100%，全力保障“能源安全”。
得益于此，鵬城變電站及其一墻之隔的輸電系統(tǒng)均實(shí)現(xiàn)服務(wù)器、智能芯片等核心部件的全棧國產(chǎn)化。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5102公里，而傳統(tǒng)輸電巡視方式下，一個熟練的輸電工人通過徒步翻山、徒手爬塔，一天也只能完成2-3基鐵塔的巡視工作。
為提升輸電巡視效率，深圳供電局聯(lián)合華為共同研發(fā)應(yīng)用了搭載Atlas200芯片的攝像頭，其中固化有可前端識別現(xiàn)場異常情況的12種自研算法，并實(shí)現(xiàn)深圳電網(wǎng)輸電線路全覆蓋。通過人工智能算法，新一代輸電智能巡檢系統(tǒng)可自動識別輸電線路外力破壞隱患和缺陷，足不出戶就能“一日盡覽鵬城塔”?！把惨曇换?00千伏輸電線路，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?！鄙钲诠╇娋州旊姽芾硭€路部副主管裴慧坤介紹說。
不僅空中的輸電線路，地下的高壓電纜也實(shí)現(xiàn)了巡視工作新突破。在深圳南山僑香路，全國電力行業(yè)內(nèi)首款5G智能攝像頭迎來“首秀”。這是深圳供電局與華為聯(lián)合打造的智慧監(jiān)控成果，它以深圳多功能智能桿為載體，融合5G、AI人工智能、4K技術(shù)，對高壓電纜通道沿線及周邊施工情況進(jìn)行智能監(jiān)控，猶如“智慧之眼”般實(shí)現(xiàn)高壓電纜通道360度全息感知，全方位保障電纜線路安全運(yùn)行。
通過自主創(chuàng)新，深圳供電局還完成了全球首個5GSA網(wǎng)絡(luò)配電網(wǎng)差動保護(hù)試點(diǎn)驗(yàn)證，6項(xiàng)技術(shù)成果創(chuàng)全球第一。“差動保護(hù)是繼電保護(hù)里性能最優(yōu)越的保護(hù)之一，靈敏度和可靠性極高，被保護(hù)設(shè)備發(fā)現(xiàn)輕微的故障立馬可以啟動保護(hù)并正確動作，同時不影響其他設(shè)備正常運(yùn)行?！鄙钲诠╇娋蛛娏φ{(diào)度控制中心繼電保護(hù)部專責(zé)王廷凰介紹說。
但差動保護(hù)的應(yīng)用需將線路兩側(cè)數(shù)據(jù)在15毫秒之內(nèi)完成對比，配電網(wǎng)因?yàn)辄c(diǎn)多面廣等原因，大規(guī)模部署光纖網(wǎng)絡(luò)難度極大、成本極高，而5G正好是解決此問題的“藥方”。憑借超低延時，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(diǎn)，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。
接下來，深圳供電局將繼續(xù)全力做好5G網(wǎng)絡(luò)等“新基建”供電服務(wù)保障，并圍繞配網(wǎng)自動化、計量、應(yīng)急通信等電網(wǎng)典型應(yīng)用場景，集中在龍崗區(qū)進(jìn)行大規(guī)模示范應(yīng)用，形成融合5G技術(shù)和全棧國產(chǎn)化的智能電網(wǎng)整體解決方案，全力保障“能源安全”，并以電網(wǎng)促進(jìn)上下游產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，為深圳市建設(shè)先行示范區(qū)、強(qiáng)國城市范例作出積極貢獻(xiàn)。
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