F5G按下智能電網(wǎng)“加速鍵”

“變電站當(dāng)前負(fù)荷為95萬千瓦，安全巡檢一切正常，設(shè)備狀態(tài)一切正常。”白色的巡檢機(jī)器人轉(zhuǎn)動著自己的“雙眼”，用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度巡視著變電站外場和電力設(shè)備的運(yùn)行情況，并實時向后臺進(jìn)行信息報告。這是如今在國網(wǎng)太原供電公司下轄的各個變電站里極為常見的一幅畫面，在F5G（the Fifth-Generation Fixed Network，第五代固定網(wǎng)絡(luò)）的支持下，使用以巡檢機(jī)器人為代表的智能設(shè)備來保障人民用電已經(jīng)成為了常態(tài)。

智能變電站，讓用電更安全

有著2000多年歷史的太原如今已發(fā)展成為中部地區(qū)重要的中心城市，是我國重要的能源、重工業(yè)基地，保障當(dāng)?shù)鼐用?、企業(yè)的用電，是讓城市能夠順利運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵。

國網(wǎng)太原供電公司共有127座變電站，承擔(dān)著全市的電力供應(yīng)。在無人值守前，全市需要配置總計300人左右的人力，對每座變電站進(jìn)行24小時駐守，以保障設(shè)備的安全運(yùn)營，“但在F5G網(wǎng)絡(luò)逐步成型并投入支撐之后，伴隨越來越多智能化設(shè)備的投運(yùn)，變電站專職運(yùn)維人員顯著減少，運(yùn)維效率顯著提高。”國網(wǎng)太原供電公司變電運(yùn)維中心副主任孫寶鑫說道。

為了實現(xiàn)變電站的無人化，國網(wǎng)太原供電公司變電運(yùn)維中心投放了大量固定攝像機(jī)和巡檢機(jī)器人。在這兩類智能設(shè)備的支持下，后臺可以迅速判斷出電力設(shè)備是否發(fā)生損壞，不管是從準(zhǔn)確度，還是從效率上來講，都有提升。“這些智能設(shè)備對網(wǎng)絡(luò)帶寬的需求非常大，”孫寶鑫說，“我們與華為合作，采用了最新的F5G技術(shù)，在變電站內(nèi)部署了Wi-Fi 6網(wǎng)絡(luò)，在變電站與控制中心之間部署了基于光纖的NHP（Native Hard Pipe，原生硬管道）網(wǎng)絡(luò)，為每個攝像機(jī)和巡檢機(jī)器人提供20Mbps的獨(dú)占帶寬。我們可以看到，視頻非常清晰，而且完全沒有卡頓的現(xiàn)象。”

F5G，是借助光纖傳輸信息，以10G PON（Passive Optical Network，無源光網(wǎng)絡(luò)）、Wi-Fi 6、200G/400G等技術(shù)為表征的全光傳送網(wǎng)絡(luò)和千兆超帶寬接入網(wǎng)絡(luò)，具有大帶寬、確定性低時延、廣覆蓋和安全可靠的特點(diǎn)。F5G在2020年2月被ETSI（European Telecommunications Standards Institute，歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會）接納。光纖不僅可以滿足日常的家庭使用需求，更重要的是，它可以滿足更多層面和場景的工作需求。

“基于F5G的大帶寬、低時延等技術(shù)特性，滿足了站內(nèi)各種智能設(shè)備對通信網(wǎng)絡(luò)近乎苛刻的要求，使得數(shù)據(jù)流動與交換暢通無阻，所以F5G是保障變電站高效、安全、穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)。”孫寶鑫表示。

智能配電，跑在搶修第一線

無論是企業(yè)還是居民，對于停電這件事，總是格外關(guān)心，斷電時長、修復(fù)時間等等，都影響著他們生活的點(diǎn)點(diǎn)滴滴。

這樣的情況在智能配電改革完成之后，有著明顯的改變。“以前，配電線路發(fā)生故障時只能通過人力查找，故障點(diǎn)定位費(fèi)時，搶修效率比較低。”國網(wǎng)太原供電公司調(diào)控中心五級職員王昊宇說，“智能配電要做的就是實時掌控配電網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)問題并以最快的速度解決，把影響降至最低。”

目前，太原城區(qū)配網(wǎng)開關(guān)站、環(huán)網(wǎng)柜、配電室和柱上開關(guān)共部署了3329個三遙終端，全部通過F5G光纖網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接到調(diào)度控制中心。王昊宇表示，得益于F5G的點(diǎn)到多點(diǎn)硬管道技術(shù)，在保障業(yè)務(wù)安全可靠的同時，減少了50%的光纖資源使用。再加上其可以通過調(diào)度控制中心的大屏幕實時觀測到整個配網(wǎng)的狀態(tài)，并通過遠(yuǎn)程操作進(jìn)行故障排除，進(jìn)一步提升了工作效率。有數(shù)據(jù)顯示，在F5G網(wǎng)絡(luò)的普及下，今年上半年太原的戶均停電時間相比去年同期降低了27.9%。

光電隨行，讓用電更加智能

柴米油鹽醬醋茶，日常生活里的一點(diǎn)點(diǎn)小差錯很可能就會出現(xiàn)一場糾紛，在用電領(lǐng)域更是如此。隨著F5G技術(shù)在山西太原的不斷鋪開，其對居民生活也會產(chǎn)生積極的影響。據(jù)了解，目前，太原正在進(jìn)行光纖入戶連接電表的工作，以真正實現(xiàn)光電隨行，使后臺可以更加快速、準(zhǔn)確地獲取居民的用電信息。

國網(wǎng)太原供電公司計量中心五級職員陰靖宇介紹道，光纖入戶連接電表的好處不僅在于可以引導(dǎo)居民科學(xué)用電，同時也可以幫助提升能源利用效率，減少碳排放。“以往對用電量的預(yù)測主要依靠經(jīng)驗，而現(xiàn)在有了實時、準(zhǔn)確的用電信息，結(jié)合AI和大數(shù)據(jù)分析，就能準(zhǔn)確預(yù)測用電需求。用多少電就發(fā)多少電，一點(diǎn)都不浪費(fèi)。”

據(jù)了解，目前，國網(wǎng)太原供電公司已經(jīng)在太原望府、國奧城、城市之光三個小區(qū)進(jìn)行了試點(diǎn)，在采用F5G技術(shù)替換4G來聯(lián)接電表后，用電信息采集周期從一天一次提升到每分鐘一次，并且成功率達(dá)100%，完全可以滿足分時電價和精準(zhǔn)負(fù)荷控制的需要。值得一提的是，也正是由于F5G技術(shù)，電費(fèi)計價在未來也會變得更加精準(zhǔn)，那些存在于日常生活中的糾紛也會逐漸變少。

展望電力行業(yè)的未來，在碳達(dá)峰、碳中和背景下，新能源成為趨勢，新能源供電占比逐漸加大。新能源的分布廣，間歇性、隨機(jī)性、波動性大等不可控因素，對電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行、經(jīng)營成本急劇上升帶來挑戰(zhàn)，而電力供應(yīng)事關(guān)國計民生，電力通信網(wǎng)作為電力系統(tǒng)的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，其可靠性和安全性對于電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。國網(wǎng)太原供電公司與華為聯(lián)合創(chuàng)新，基于F5G技術(shù)為我國下一代電力通信網(wǎng)建設(shè)探索出一條發(fā)展之路，于無聲處守護(hù)萬家燈火。

文章來源：澎湃新聞