國內最大的5G智能電網(wǎng)在山東青島落地

青島古鎮口35千伏顧家變電站，最新式的5G削峰填谷基站投入運行，開(kāi)始為本地5G設備提供廉價(jià)穩定的電力供應，這是國網(wǎng)青島供電公司與中國電信青島分公司共建雙贏(yíng)的又一個(gè)里程碑。

近年來(lái)，國網(wǎng)山東省電力公司在5G智慧電網(wǎng)方面積極開(kāi)展研究探索，重點(diǎn)打造了青島5G智能電網(wǎng)示范區。國網(wǎng)青島供電公司與中國電信青島公司、華為公司聯(lián)合打造的5G智能電網(wǎng)項目日前建設完工，這是當前國內規模最大的5G智能電網(wǎng)。截至目前，合作三方在青島西海岸古鎮口、嶗山金家嶺、奧帆中心等地已部署30余個(gè)5G基站，借助5G技術(shù)賦能傳統電網(wǎng)轉型升級，有效支撐5G智慧電網(wǎng)應用。在提升供電服務(wù)質(zhì)量，提升電網(wǎng)運檢效率以及共建共享方面已經(jīng)取得了良好的效果。

電力與5G共建雙贏(yíng)

“青島供電公司積極響應國家數字新基建政策號召，在發(fā)展5G智能電網(wǎng)的同時(shí)，也注重為當地運營(yíng)商的5G基礎建設提供良好的供電環(huán)境，5G智能削峰填谷電源的應用是我們共建共享的一個(gè)新舉措。”國網(wǎng)青島供電公司黨委副書(shū)記、副總經(jīng)理孫鼎浩說(shuō)。

5G基站功耗比4G高，而且覆蓋范圍只有4G基站的三分之一。如果要讓信號覆蓋同樣區域，不僅5G的基站密度要高于4G，網(wǎng)絡(luò )耗電量也是4G的好幾倍。所以，如何為5G基站省電也是5G智能電網(wǎng)的一個(gè)重要研究專(zhuān)題。

削峰填谷電源通過(guò)在用電低谷時(shí)段儲存能源，在高峰時(shí)段使用儲存的能源為5G基站供電，從而平衡電網(wǎng)用電高峰和低谷時(shí)段的整體負荷，據測算單基站將節省用電費用20%，大大降低了5G基站的運維成本。

經(jīng)過(guò)測算，這種5G基站電力供應智能削峰填谷方案每年僅一個(gè)基站就可以節省電費1.38萬(wàn)元。青島地區三大電信運營(yíng)商預計將建設1.4萬(wàn)個(gè)5G基站，如果將來(lái)可以大規模推廣，將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。

5G助力線(xiàn)路停電“零感知”

在青島市西海岸古鎮口三沙路上，2座嶄新的10千伏配電柜剛剛投入運行，國網(wǎng)青島供電公司運檢部專(zhuān)責張陶正在核對設備信號，“這些設備都配置了5G配網(wǎng)線(xiàn)路差動(dòng)保護，可以實(shí)現電網(wǎng)對配電線(xiàn)路上發(fā)生的故障在幾十毫秒內自動(dòng)切除，不在故障區域的用戶(hù)甚至感受不到故障的存在，相比以往一有故障就全線(xiàn)停電的情況，供電服務(wù)水平有了巨大的飛躍。”

沒(méi)有合適的通信手段一直是阻礙實(shí)現配網(wǎng)差動(dòng)保護的難題，傳統光纖通信在配電網(wǎng)領(lǐng)域建設總量大、民事協(xié)調難，不適于大規模部署；3G、4G無(wú)線(xiàn)公網(wǎng)又存在著(zhù)延遲高、安全性低的問(wèn)題，不適用于線(xiàn)路差動(dòng)保護的技術(shù)體制。因此，想要采用線(xiàn)路差動(dòng)保護技術(shù)，首先要解決通信問(wèn)題。

“5G通信技術(shù)的出現有效解決了上述問(wèn)題，它的低時(shí)延、低抖動(dòng)、安全可靠等優(yōu)勢，恰好契合了配網(wǎng)線(xiàn)路差動(dòng)保護的需求。”國網(wǎng)青島供電公司通信技術(shù)專(zhuān)責李坤說(shuō)道。

國網(wǎng)青島供電公司近年來(lái)大力發(fā)展5G通信技術(shù)應用創(chuàng )新，聯(lián)合電信、華為以及山東大學(xué)共同研發(fā)了適用于5G的配網(wǎng)線(xiàn)路差動(dòng)保護裝置、部署5G切片網(wǎng)絡(luò )及邊緣計算設備，經(jīng)過(guò)實(shí)驗室驗證、外場(chǎng)實(shí)驗、現網(wǎng)實(shí)測等階段不斷完善，保護設備間單向通信時(shí)延降低至8毫秒，保護動(dòng)作時(shí)間達到50毫秒以?xún)?，?shí)現了配網(wǎng)保護領(lǐng)域的重大突破。

5G助力電網(wǎng)監測“零延時(shí)”

“護線(xiàn)隊注意，220千伏李南線(xiàn)12號桿附近有吊車(chē)施工，請前去落實(shí)情況，并做好安全交底。”在國網(wǎng)青島供電公司輸電運檢中心的運維監控大廳，工作人員通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò )反饋回來(lái)的高清實(shí)時(shí)視頻，對現場(chǎng)護線(xiàn)隊下達了線(xiàn)路告警信息。

5G網(wǎng)絡(luò )的高寬帶、低時(shí)延為監控人員掌握輸電線(xiàn)路運行情況提供了更加及時(shí)有效的保障，相比于4G時(shí)代主要依靠定時(shí)回傳照片、視頻分辨率不高，當前5G網(wǎng)絡(luò )可以提供高清視頻，清晰地展現現場(chǎng)實(shí)際情況，省去了二次核實(shí)的環(huán)節，節省了物力人力，極大提高了線(xiàn)路運維效率。

作為新一代移動(dòng)通信技術(shù)，5G不僅在帶寬上實(shí)現大提升，同時(shí)具備“超低時(shí)延”和“海量連接”等特性，能夠滿(mǎn)足視頻巡檢、配網(wǎng)自動(dòng)化、自動(dòng)抄表等智能電網(wǎng)各種業(yè)務(wù)場(chǎng)景下對于大帶寬、低時(shí)延和廣連接的要求。而5G與邊緣計算、網(wǎng)絡(luò )切片等技術(shù)的結合，更為有高度數據安全要求的電網(wǎng)提供了一張安全隔離的專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò )，必將成為能源互聯(lián)網(wǎng)建設過(guò)程中的重要動(dòng)力。