近年來(lái)，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(qū)。青島供電公司與中國(guó)電信青島公司、華為公司聯(lián)合打造的5G智能電網(wǎng)項(xiàng)目日前建設(shè)完工，這是當(dāng)前國(guó)內(nèi)規(guī)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(zhèn)口、嶗山金家?guī)X、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(tǒng)電網(wǎng)轉(zhuǎn)型升級(jí)，有效支撐5G智慧電網(wǎng)應(yīng)用。在提升供電服務(wù)質(zhì)量，提升電網(wǎng)運(yùn)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
“青島供電公司積極響應(yīng)國(guó)家數(shù)字新基建政策號(hào)召，在發(fā)展5G智能電網(wǎng)的同時(shí)，也注重為當(dāng)?shù)剡\(yùn)營(yíng)商的5G基礎(chǔ)建設(shè)提供良好的供電環(huán)境，5G智能削峰填谷電源的應(yīng)用是我們共建共享的一個(gè)新舉措。”國(guó)網(wǎng)青島供電公司黨委副書(shū)記、副總經(jīng)理孫鼎浩說(shuō)道。
7月10日，青島古鎮(zhèn)口35千伏顧家變電站，最新式的5G削峰填谷基站投入運(yùn)行，開(kāi)始為本地5G設(shè)備提供廉價(jià)穩(wěn)定的電力供應(yīng)，這是國(guó)網(wǎng)青島供電公司與中國(guó)電信青島分公司共建雙贏的又一個(gè)里程碑。
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(hào)覆蓋同樣區(qū)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)重要研究專題。
削峰填谷電源通過(guò)在用電低谷時(shí)段儲(chǔ)存能源，在高峰時(shí)段使用儲(chǔ)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(fù)荷，據(jù)測(cè)算單基站將節(jié)省用電費(fèi)用20%，大大降低了5G基站的運(yùn)維成本。
經(jīng)過(guò)測(cè)算，這種5G基站電力供應(yīng)智能削峰填谷方案每年僅一個(gè)基站就可以節(jié)省電費(fèi)1.38萬(wàn)元。青島地區(qū)三大電信運(yùn)營(yíng)商預(yù)計(jì)將建設(shè)1.4萬(wàn)個(gè)5G基站，如果將來(lái)可以大規(guī)模推廣，將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
5G助力線路停電“零感知”
在青島市西海岸古鎮(zhèn)口三沙路上，2座嶄新的10千伏配電柜剛剛投入運(yùn)行，國(guó)網(wǎng)青島供電公司運(yùn)檢部專責(zé)張?zhí)照诤藢?duì)設(shè)備信號(hào)，“這些設(shè)備都配置了5G配網(wǎng)線路差動(dòng)保護(hù)，可以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)對(duì)配電線路上發(fā)生的故障在幾十毫秒內(nèi)自動(dòng)切除，不在故障區(qū)域的用戶甚至感受不到故障的存在，相比以往一有故障就全線停電的情況，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(xiàn)配網(wǎng)差動(dòng)保護(hù)的難題，傳統(tǒng)光纖通信在配電網(wǎng)領(lǐng)域建設(shè)總量大、民事協(xié)調(diào)難，不適于大規(guī)模部署；3G、4G無(wú)線公網(wǎng)又存在著延遲高、安全性低的問(wèn)題，不適用于線路差動(dòng)保護(hù)的技術(shù)體制。因此，想要采用線路差動(dòng)保護(hù)技術(shù)，首先要解決通信問(wèn)題。
“5G通信技術(shù)的出現(xiàn)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(shì)，恰好契合了配網(wǎng)線路差動(dòng)保護(hù)的需求。”國(guó)網(wǎng)青島供電公司通信技術(shù)專責(zé)李坤說(shuō)道。
國(guó)網(wǎng)青島供電公司近年來(lái)大力發(fā)展5G通信技術(shù)應(yīng)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)線路差動(dòng)保護(hù)裝置、部署5G切片網(wǎng)絡(luò)及邊緣計(jì)算設(shè)備，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證、外場(chǎng)實(shí)驗(yàn)、現(xiàn)網(wǎng)實(shí)測(cè)等階段不斷完善，保護(hù)設(shè)備間單向通信時(shí)延降低至8毫秒，保護(hù)動(dòng)作時(shí)間達(dá)到50毫秒以內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了配網(wǎng)保護(hù)領(lǐng)域的重大突破。
5G助力電網(wǎng)監(jiān)測(cè)“零延時(shí)”
“護(hù)線隊(duì)注意，220千伏李南線12號(hào)桿附近有吊車施工，請(qǐng)前去落實(shí)情況，并做好安全交底。”在國(guó)網(wǎng)青島供電公司輸電運(yùn)檢中心的運(yùn)維監(jiān)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(duì)現(xiàn)場(chǎng)護(hù)線隊(duì)下達(dá)了線路告警信息。
5G網(wǎng)絡(luò)的高寬帶、低時(shí)延為監(jiān)控人員掌握輸電線路運(yùn)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(dāng)前5G網(wǎng)絡(luò)可以提供高清視頻，清晰地展現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，省去了二次核實(shí)的環(huán)節(jié)，節(jié)省了物力人力，極大提高了線路運(yùn)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(xiàn)大提升，同時(shí)具備“超低時(shí)延”和“海量連接”等特性，能夠滿足視頻巡檢、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(duì)于大帶寬、低時(shí)延和廣連接的要求。而5G與邊緣計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)切片等技術(shù)的結(jié)合，更為有高度數(shù)據(jù)安全要求的電網(wǎng)提供了一張安全隔離的專用網(wǎng)絡(luò)，必將成為能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中的重要?jiǎng)恿Α?/p>