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    F5G按下智能电网“加速键”
    时间:2022-11-16 中国电力电工网

       “变电站当前负荷为95万千瓦,安全巡检一切正常,设备状态一切正常。”白色的巡检机器人转动着自己的“双眼”,用严谨的态度巡视着变电站外场和电力设备的运行情况,并实时向后台进行信息报告。这是如今在国网太原供电公司下辖的各个变电站里极为常见的一幅画面,在F5G(the Fifth-Generation Fixed Network,第五代固定网络)的支持下,使用以巡检机器人为代表的智能设备来保障人民用电已经成为了常态。

    智能变电站,让用电更安全

       有着2000多年历史的太原如今已发展成为中部地区重要的中心城市,是我国重要的能源、重工业基地,保障当地居民、企业的用电,是让城市能够顺利运转的关键。

       国网太原供电公司共有127座变电站,承担着全市的电力供应。在无人值守前,全市需要配置总计300人左右的人力,对每座变电站进行24小时驻守,以保障设备的安全运营,“但在F5G网络逐步成型并投入支撑之后,伴随越来越多智能化设备的投运,变电站专职运维人员显著减少,运维效率显著提高。”国网太原供电公司变电运维中心副主任孙宝鑫说道。

       为了实现变电站的无人化,国网太原供电公司变电运维中心投放了大量固定摄像机和巡检机器人。在这两类智能设备的支持下,后台可以迅速判断出电力设备是否发生损坏,不管是从准确度,还是从效率上来讲,都有提升。“这些智能设备对网络带宽的需求非常大,”孙宝鑫说,“我们与华为合作,采用了最新的F5G技术,在变电站内部署了Wi-Fi 6网络,在变电站与控制中心之间部署了基于光纤的NHP(Native Hard Pipe,原生硬管道)网络,为每个摄像机和巡检机器人提供20Mbps的独占带宽。我们可以看到,视频非常清晰,而且完全没有卡顿的现象。”

       F5G,是借助光纤传输信息,以10G PON(Passive Optical Network,无源光网络)、Wi-Fi 6、200G/400G等技术为表征的全光传送网络和千兆超带宽接入网络,具有大带宽、确定性低时延、广覆盖和安全可靠的特点。F5G在2020年2月被ETSI(European Telecommunications Standards Institute,欧洲电信标准协会)接纳。光纤不仅可以满足日常的家庭使用需求,更重要的是,它可以满足更多层面和场景的工作需求。

       “基于F5G的大带宽、低时延等技术特性,满足了站内各种智能设备对通信网络近乎苛刻的要求,使得数据流动与交换畅通无阻,所以F5G是保障变电站高效、安全、稳定运行的基础。”孙宝鑫表示。

    智能配电,跑在抢修第一线

       无论是企业还是居民,对于停电这件事,总是格外关心,断电时长、修复时间等等,都影响着他们生活的点点滴滴。

       这样的情况在智能配电改革完成之后,有着明显的改变。“以前,配电线路发生故障时只能通过人力查找,故障点定位费时,抢修效率比较低。”国网太原供电公司调控中心五级职员王昊宇说,“智能配电要做的就是实时掌控配电网络的状态,及时发现问题并以最快的速度解决,把影响降至最低。”

       目前,太原城区配网开关站、环网柜、配电室和柱上开关共部署了3329个三遥终端,全部通过F5G光纤网络联接到调度控制中心。王昊宇表示,得益于F5G的点到多点硬管道技术,在保障业务安全可靠的同时,减少了50%的光纤资源使用。再加上其可以通过调度控制中心的大屏幕实时观测到整个配网的状态,并通过远程操作进行故障排除,进一步提升了工作效率。有数据显示,在F5G网络的普及下,今年上半年太原的户均停电时间相比去年同期降低了27.9%。

    光电随行,让用电更加智能

       柴米油盐酱醋茶,日常生活里的一点点小差错很可能就会出现一场纠纷,在用电领域更是如此。随着F5G技术在山西太原的不断铺开,其对居民生活也会产生积极的影响。据了解,目前,太原正在进行光纤入户连接电表的工作,以真正实现光电随行,使后台可以更加快速、准确地获取居民的用电信息。

       国网太原供电公司计量中心五级职员阴靖宇介绍道,光纤入户连接电表的好处不仅在于可以引导居民科学用电,同时也可以帮助提升能源利用效率,减少碳排放。“以往对用电量的预测主要依靠经验,而现在有了实时、准确的用电信息,结合AI和大数据分析,就能准确预测用电需求。用多少电就发多少电,一点都不浪费。”

       据了解,目前,国网太原供电公司已经在太原望府、国奥城、城市之光三个小区进行了试点,在采用F5G技术替换4G来联接电表后,用电信息采集周期从一天一次提升到每分钟一次,并且成功率达100%,完全可以满足分时电价和精准负荷控制的需要。值得一提的是,也正是由于F5G技术,电费计价在未来也会变得更加精准,那些存在于日常生活中的纠纷也会逐渐变少。

       展望电力行业的未来,在碳达峰、碳中和背景下,新能源成为趋势,新能源供电占比逐渐加大。新能源的分布广,间歇性、随机性、波动性大等不可控因素,对电网安全稳定运行、经营成本急剧上升带来挑战,而电力供应事关国计民生,电力通信网作为电力系统的关键基础设施,其可靠性和安全性对于电力系统的安全稳定运行至关重要。国网太原供电公司与华为联合创新,基于F5G技术为我国下一代电力通信网建设探索出一条发展之路,于无声处守护万家灯火。

    文章来源:澎湃新闻

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