【绽放杯5G应用案例1】重庆电信:5G赋能让电网更具“绿心慧质”
所在地区:重庆市渝中区 参与单位:中国电信股份有限公司重庆分公司、国网重庆市电力公司、中兴通讯股份有限公司、天翼物联科技有限公司、南京南瑞信息通信科技有限公司、 重庆邮电大学 案例特点:采用轻量级5GC下沉模式部署,充分保障变电站业务安全;通过 5G实现了变电站数字孪生升级,助力电网数字化升级。 应用成效:明月山数字孪生示范变电站投运,单次操作能节约40%的时间,替 代人工作业195次,节约工时约523小时。 获奖情况:第六届“绽放杯”5G应用征集大赛全国赛二等奖、第六届“绽放 杯”5G应用征集大赛重庆区域赛一等奖 |
案例背景
随着智能电网建设和数字化转型的不断推进,变电业务对数据准确采集、高效传输和安全可靠利用的要求不断提升。近年来,集控站规模化建设,智能监控、智能巡检加快应用,电网、设备状态的动态采集、在线监测,对变电站本地通信网的承载能力提出了更高的要求。
业务终端一体化接入:变电站海量智能终端大范围接入,控制类、监测类、传感类数据的通信需求快速增长,在降低终端建设和运维成本的同时,还需统筹考虑终端的接入方式、通道性能和安全要求,实现各类型业务终端的一体化接入。
通信网络一体化管理:在技术选择方面,需统一技术体制,充分考虑变电业务的复用性需求。在安全性方面,需统筹构建一体化网络安全防护体系,保障网络分区和业务应用安全。在自主性方面,应满足技术及硬件的自主可控,奠定产业链和供应链的安全基础。
综上所述,构建强安全、高可靠、广覆盖、大带宽、低成本、简维护、易扩展的变电站通信接入网,打造“骨干+接入”“有线+无线”的变电场景一体化通信技术方案,是解决变电业务入网“最后一百米”难题的迫切需求。
企业痛点
重庆是一个8D魔幻城市,地形以丘陵为主,夏季酷热多伏旱。每年迎峰度夏期间,供电缺口大,重庆电力保电任务艰巨。另一方面,目前的电网网架结构薄弱,新能源占比增加,而新能源的接入,对电网的调度和供需平衡带来了新的挑战。
因此电网亟待实现智能化转型,需要5G等新技术的赋能。
解决方案及应用场景
本案例为打造5G+智慧变电站,通过建立5G+工业PON电力虚拟专网,在国网重庆电力公司市北分公司建设UPF、5G宏站、室分信源,以5G定制网打造一张泛在的无线打底网,满足无人机巡检、机器人巡检、智能安全帽和AR智能巡检业务需求。同时,通过工业PON来实现一些固定的对安全性、可靠性要求高的控制类业务。
通过方案的解决实现了在全景监控、无人机巡检、机器人巡检、智能安全帽等多个场景的应用实践。
商业模式
本案例的可复制推广性极佳,从全国来看,每年电网数字化投资规模达百亿级(本项目所涉及占5%),本技术在全国、全行业的市场能力可推广规模更达万亿级。通过本项目形成了国家电网与中国电信的典型经验,5G在电网的工程化实用方案也将规模推广,通过面向电力行业的创新,促进产业链生态协同。
应用成效
一是重庆电力的负荷聚类智慧互动平台成功建设投运。通过5G,增加了遥控点平台能获取大量数据。进行数据采集后,平台通过AI+大数据的分析,从传统的人工调度变为基于AI能力的自动化调度。把传统凭经验的计划调度转变为分钟甚至秒级智能化调度;二是数字孪生变电站实现了国网“两个替代”:一键顺控操作替代常规倒闸,远程智能巡视替代人工例行巡视。利用变电站三维模型与现场实景多源数据的全景展示,实现调度集中控制;三是5G在重庆电网的实际覆盖效果。随着位于重庆市渝北区示范变电站2022年投运,经过评测,单次操作能节约40%的时间,并应用远程智能巡视功能,替代人工作业195次,能节约工时约523小时。顺应双千兆智能电网可视化建设的发展趋势,重庆电网将进行“两个替代”的全面升级改造,,亟待智慧变电站的数字化全面落地。