F5G按下智能電網(wǎng)“加速鍵”

“變電站當前負荷為95萬(wàn)千瓦，安全巡檢一切正常，設備狀態(tài)一切正常。”白色的巡檢機器人轉動(dòng)著(zhù)自己的“雙眼”，用嚴謹的態(tài)度巡視著(zhù)變電站外場(chǎng)和電力設備的運行情況，并實(shí)時(shí)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(gè)變電站里極為常見(jiàn)的一幅畫(huà)面，在F5G（the Fifth-Generation Fixed Network，第五代固定網(wǎng)絡(luò )）的支持下，使用以巡檢機器人為代表的智能設備來(lái)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(zhù)2000多年歷史的太原如今已發(fā)展成為中部地區重要的中心城市，是我國重要的能源、重工業(yè)基地，保障當地居民、企業(yè)的用電，是讓城市能夠順利運轉的關(guān)鍵。

國網(wǎng)太原供電公司共有127座變電站，承擔著(zhù)全市的電力供應。在無(wú)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(shí)駐守，以保障設備的安全運營(yíng)，“但在F5G網(wǎng)絡(luò )逐步成型并投入支撐之后，伴隨越來(lái)越多智能化設備的投運，變電站專(zhuān)職運維人員顯著(zhù)減少，運維效率顯著(zhù)提高。”國網(wǎng)太原供電公司變電運維中心副主任孫寶鑫說(shuō)道。

為了實(shí)現變電站的無(wú)人化，國網(wǎng)太原供電公司變電運維中心投放了大量固定攝像機和巡檢機器人。在這兩類(lèi)智能設備的支持下，后臺可以迅速判斷出電力設備是否發(fā)生損壞，不管是從準確度，還是從效率上來(lái)講，都有提升。“這些智能設備對網(wǎng)絡(luò )帶寬的需求非常大，”孫寶鑫說(shuō)，“我們與華為合作，采用了最新的F5G技術(shù)，在變電站內部署了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(gè)攝像機和巡檢機器人提供20Mbps的獨占帶寬。我們可以看到，視頻非常清晰，而且完全沒(méi)有卡頓的現象。”

F5G，是借助光纖傳輸信息，以10G PON（Passive Optical Network，無(wú)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(shí)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，歐洲電信標準協(xié)會(huì )）接納。光纖不僅可以滿(mǎn)足日常的家庭使用需求，更重要的是，它可以滿(mǎn)足更多層面和場(chǎng)景的工作需求。

“基于F5G的大帶寬、低時(shí)延等技術(shù)特性，滿(mǎn)足了站內各種智能設備對通信網(wǎng)絡(luò )近乎苛刻的要求，使得數據流動(dòng)與交換暢通無(wú)阻，所以F5G是保障變電站高效、安全、穩定運行的基礎。”孫寶鑫表示。

智能配電，跑在搶修第一線(xiàn)

無(wú)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(shí)長(cháng)、修復時(shí)間等等，都影響著(zhù)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(zhù)明顯的改變。“以前，配電線(xiàn)路發(fā)生故障時(shí)只能通過(guò)人力查找，故障點(diǎn)定位費時(shí)，搶修效率比較低。”國網(wǎng)太原供電公司調控中心五級職員王昊宇說(shuō)，“智能配電要做的就是實(shí)時(shí)掌控配電網(wǎng)絡(luò )的狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現問(wèn)題并以最快的速度解決，把影響降至最低。”

目前，太原城區配網(wǎng)開(kāi)關(guān)站、環(huán)網(wǎng)柜、配電室和柱上開(kāi)關(guān)共部署了3329個(gè)三遙終端，全部通過(guò)F5G光纖網(wǎng)絡(luò )聯(lián)接到調度控制中心。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(shí)，減少了50%的光纖資源使用。再加上其可以通過(guò)調度控制中心的大屏幕實(shí)時(shí)觀(guān)測到整個(gè)配網(wǎng)的狀態(tài)，并通過(guò)遠程操作進(jìn)行故障排除，進(jìn)一步提升了工作效率。有數據顯示，在F5G網(wǎng)絡(luò )的普及下，今年上半年太原的戶(hù)均停電時(shí)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(huì )出現一場(chǎng)糾紛，在用電領(lǐng)域更是如此。隨著(zhù)F5G技術(shù)在山西太原的不斷鋪開(kāi)，其對居民生活也會(huì )產(chǎn)生積極的影響。據了解，目前，太原正在進(jìn)行光纖入戶(hù)連接電表的工作，以真正實(shí)現光電隨行，使后臺可以更加快速、準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(hù)連接電表的好處不僅在于可以引導居民科學(xué)用電，同時(shí)也可以幫助提升能源利用效率，減少碳排放。“以往對用電量的預測主要依靠經(jīng)驗，而現在有了實(shí)時(shí)、準確的用電信息，結合AI和大數據分析，就能準確預測用電需求。用多少電就發(fā)多少電，一點(diǎn)都不浪費。”

據了解，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(gè)小區進(jìn)行了試點(diǎn)，在采用F5G技術(shù)替換4G來(lái)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100%，完全可以滿(mǎn)足分時(shí)電價(jià)和精準負荷控制的需要。值得一提的是，也正是由于F5G技術(shù)，電費計價(jià)在未來(lái)也會(huì )變得更加精準，那些存在于日常生活中的糾紛也會(huì )逐漸變少。

展望電力行業(yè)的未來(lái)，在碳達峰、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、隨機性、波動(dòng)性大等不可控因素，對電網(wǎng)安全穩定運行、經(jīng)營(yíng)成本急劇上升帶來(lái)挑戰，而電力供應事關(guān)國計民生，電力通信網(wǎng)作為電力系統的關(guān)鍵基礎設施，其可靠性和安全性對于電力系統的安全穩定運行至關(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)建設探索出一條發(fā)展之路，于無(wú)聲處守護萬(wàn)家燈火。

文章來(lái)源：澎湃新聞