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探访国内最大5G智能电网应用区:5G机器人已替代人工巡检

2020-10-26 22:13:29

观察者网·大橘财经讯(文/卢思叶 编辑/庄怡)日前,在国新办举行的“十三五”工业通信业发展成就新闻发布会上,工信部副部长王志军透露,我国互联网普及率提前超额完成规划目标,5G商用也驶入快车道。目前,已累计开通5G基站69万个,连接用户数超过1.6亿。

商用近一周年,5G+千行百业的应用正在快速落地。近日,观察者网跟随中国移动组织的“5G加出新动能”媒体行活动来到广州市南沙区,实地探访5G+智能电网的应用。

在这个国内最大的5G智能电网应用示范区内,5G已经运用在发电、输电、配电、运维等整个电力系统之中,基于低时延、高带宽的特性,5G赋能电网系统转型升级。

5G+智能电网,供电更稳定

“发电端太阳能、风能不断接入,用电端充电桩、智能家居的应用不断增加,电网的复杂度提升,需要提高对电网监测和感知的能力,加强对电力系统的保护与控制。”广州供电局调控中心通信科高级经理孙磊告诉观察者网,传统电力系统通信主要用光纤方式,随着电网逐渐向末端用电侧延申、移动作业增加,新的电网建设需求产生。

孙磊表示,5G网络大带宽、低时延、海量连接的新型特点,以及网络切片、边缘计算等功能,为智能电网应用提供了新的电力通信条件。

据了解,2019年开始,中国移动与南方电网在广州市南沙区明珠湾区域建立了国内最大5G智能电网应用示范区,应用场景达51个,目前已完成上线业务14个。

广州供电局调控中心通信科高级经理孙磊(图源:观察者网,下同)

目前,该示范区完成了全球首个基于5G R16高精度PMU授时端到端验证。今年8月,中国移动联合南方电网广州供电局,开展智能配电网同步相量测量(PMU)终端到WAMS(广域监测系统)主站的5G端到端真实业务拉通测试。

据南方电网科研院研究员徐全介绍,授时精度方面,测试表明5G高精度授时同步时间误差在240纳秒以内,满足PMU装置1微妙的指标要求;通信延时方面,装置至模拟主站双向最大延时小于20毫秒,满足端到端通信延时50毫秒的要求。

徐全表示,5G的高精度授时特性,在精确故障定位方面,可以有效降低停电时间,提升配电网供电的可靠性,预计缩短故障处理时间45分钟。

在配电方面,借助5G,配网自动化线路自愈功能的推进速度大幅增加。

南沙供电局配电部周仕杰告诉观察者网,5G+配电自动化下,自愈功能投入后较之前,平均隔离故障并恢复非故障区域送电时间由小时级压缩到3分钟以内,下降超过90%,而且相较传统故障抢修至少6人才能完成,自愈线路完全自主执行、无需人力耗费。

5G+自愈能力效果对比

在防外力破坏上,5G技术也在投入使用。2019年,南沙地区电网外力破坏达153起,同比增长55%,影响用户超过2万。

据南沙供电局大岗所副所长郑欣介绍,目前南沙地区电网使用5G视频监控平台,建设5G+电子围栏对闯入区域内的“异物”自动报警,结合5G+无人机对施工区域的巡查,提升巡检的质量和效率。

图中红色部分为5G+电子围栏监控区域

5G+巡检机器人,提高效率与安全

地面变电站场景上,观察者网在广东电网广州供电局500千伏狮洋变电站看到,5G+变电站巡检机器人正在代替人工巡视。

据狮洋巡维中心正值班员江浩田介绍,5G电力巡检机器人可将巡检拍摄的视频实时回传与实时分析。5G通信巡检机器人的运用,减少了每天固定两人次的人力支出,尤其在恶劣天气下的机器人巡视,能够极大保证运行人员的人身安全。

5G+变电站巡检机器人正在代替人工巡视

此外,变电站操作也运用到了5G+一键顺控。江浩田表示,常规模式下,一台220kV主变压器停电,需安排至少两人次的变电运行人员,耗时小时级。现在系统升级为一键顺序控制模式,通过5G通道回传现场高清视频,辅助运行人员远程确认操作控制情况,缩短操作时间。一台主变压器由运行状态转为检修状态的操作可缩短至10分钟。

在输电架空线的巡视与检修工作中,新投入使用的5G+两栖机器人能够提升工作的效率和安全性。

据广州供电局输电一所生技部副值监控员孟秋实介绍,广州供电局运维的输电线路约有8000公里,输电架空线路走廊往往地形复杂,现场作业强度高。传统人工巡视方式需要投入人力约200人,每轮巡视周期约2个月。

相比人力巡检,5G+两栖带电作业机器人可以沿输电线路“行走”,“可飞行、可行走”的两栖特点弥补了传统无人机巡视续航时间短、受航空管制等短板。通过5G网络将现场4K实时视频数据传送到远程智能控制主站,结合视频AI分析,实现对输电架空线路的智能检测。

5G+两栖带电作业机器人和无人机正在共同作业

据悉,两栖带电作业机器人可以实现超远距离的线巡视作业,续航时间可以达4小时,利用5G切片,实现监控数据安全、快速、可靠的回传。通过无人机和两栖机器人的辅助巡视,人工巡视的强度降低。

本文系观察者网独家稿件,未经授权,不得转载。

卢思叶

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来源:观察者网 | 责任编辑:卢思叶
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