電力負(fù)荷屢創(chuàng)新高浙江電力企業(yè)如何借助5G優(yōu)化“源網(wǎng)荷儲”?

2021-11-09 10:29:00

浙江省一直以來都是中國的經(jīng)濟(jì)強(qiáng)省,天然的地理優(yōu)勢、較早覺醒的商業(yè)意識以及與新興產(chǎn)業(yè)和技術(shù)提前接軌的超前思維等,讓這里早早就步入了“先富”的行列。

近日,記者來到浙江,看到這里果然是十里燈火長明,處處盡顯繁華。然而同時,記者也了解到這輝煌的“燈火”背后,浙江電力也多有“苦楚”。2021年以來,隨著復(fù)工復(fù)產(chǎn)用電量猛增、夏季高溫對電量的需求一度暴漲等,浙江省電力負(fù)荷屢創(chuàng)新高。7月13日,浙江全省最大用電負(fù)荷首次突破1億千瓦——這已經(jīng)超過了德國等發(fā)達(dá)國家。

2021年以來,國網(wǎng)浙江電力公司與浙江移動達(dá)成深入合作,通過創(chuàng)新5G切片商務(wù)模式、建設(shè)5G電力專網(wǎng)、落地5G智慧電力應(yīng)用等,找到了一條以轉(zhuǎn)型促升級的長足發(fā)展之路。

面對挑戰(zhàn) 5G成為優(yōu)選方案

電力行業(yè)目前在“源、網(wǎng)、荷、儲”四個方面都面臨著挑戰(zhàn)?!霸础奔措姷墓?yīng)側(cè),“荷”是用戶需求側(cè),“網(wǎng)”即電網(wǎng),是連接供需的橋梁。從傳統(tǒng)電力角度,用戶需要多少電,發(fā)電站就供應(yīng)多少電,否則要么供應(yīng)不足影響生產(chǎn)生活,要么就會造成能源浪費。因而傳統(tǒng)電力供應(yīng)模式表現(xiàn)為“源隨荷動”?!皟Α毕噍^前三者是一個較新的概念,其意味著當(dāng)電量需求低的時候,可以將多余的電能以某種形式存儲起來,到用電高峰時再使用。

就浙江的電力現(xiàn)狀來說,這四者的困境表現(xiàn)為:電源調(diào)節(jié)能力不斷被稀釋,在發(fā)電端,化石能源如火力發(fā)電占比持續(xù)下降,風(fēng)能、太陽能等新能源不斷接入,而這些新能源極大依賴于天氣,自身的電能供應(yīng)就呈現(xiàn)巨大的波動,更不用談和用戶的需求同步了;在用電端,充電樁、智能家居等應(yīng)用的增加導(dǎo)致用電需求持續(xù)增長,而且浙江用電峰谷差大、尖峰時間短,對于配電的要求極高;儲能上,一是缺少大型“充電寶”,二是缺乏政策支持,商用條件不足因而難以廣泛開展。

因此,“‘源隨荷動’向‘源荷互動’模式轉(zhuǎn)變”成了發(fā)展大勢,也就是在原本“供應(yīng)遷就需求”的基礎(chǔ)上,尖峰時刻的用電需求要“騰挪”到低谷時段,通過削峰填谷,讓需求也“遷就”供應(yīng)。

那么要駕馭這么一個復(fù)雜的電網(wǎng),國網(wǎng)浙江電力公司就必須提升對電網(wǎng)狀態(tài)的監(jiān)測、處理能力,找到一條多元融合的高彈性電網(wǎng)路徑,一方面做好清潔能源并網(wǎng)消納,另一方面形成“需求側(cè)響應(yīng)為主,有序用電為輔,可中斷負(fù)荷保底”的電力供應(yīng)保障體系。

“浙江有上百萬的終端分布在浙江10.5萬平方公里的土地上,點多面廣,尤其是控制類終端,對通信接入安全要求很高?!眹W(wǎng)浙江電力公司工作人員介紹,“以杭州蕭山區(qū)為例,配網(wǎng)柱上的開關(guān)共有上萬個,若都使用光纖通信需新鋪設(shè)數(shù)萬公里光纜,成本極高;利用4G公網(wǎng),不能滿足國網(wǎng)對控制類業(yè)務(wù)的安全要求;自建無線專網(wǎng),產(chǎn)業(yè)鏈又無法支持?!?/p>

浙江移動5G網(wǎng)絡(luò)和5G切片技術(shù)讓國網(wǎng)浙江電力公司看到了問題突破口。

5G具有大帶寬、低時延、廣連接的特性,能夠適配電力“發(fā)輸變配用”不同階段對速度、容量等的不同需求,且能擺脫光纜束縛,降低成本。切片技術(shù)則能將5G網(wǎng)絡(luò)按需切割成多個邏輯獨立的網(wǎng)絡(luò)資源,就好比一條馬路被切割成左轉(zhuǎn)、直行、右轉(zhuǎn)三條通道,就算其中一條因故障擁堵,也不會影響其他兩條通道的有序運轉(zhuǎn),安全性極高。

而目前,浙江移動5G基站規(guī)模在全國領(lǐng)先,省內(nèi)已開通5.4萬站以上,鄉(xiāng)鎮(zhèn)以上已實現(xiàn)覆蓋,并已開展5G SA網(wǎng)絡(luò)規(guī)模應(yīng)用,同時在5G切片技術(shù)應(yīng)用方面也具備較強(qiáng)的創(chuàng)新能力。這二者成為浙江移動助力國網(wǎng)浙江電力公司打造5G﹢智慧電力項目得天獨厚的基礎(chǔ)條件。

目前,浙江移動與國網(wǎng)浙江電力進(jìn)入深度合作階段,已接入業(yè)務(wù)終端超過5000臺,開通3個切片、156個DNN,構(gòu)建了5G切片管理體系,支撐全省完成接入業(yè)務(wù)類型14項,涵蓋生產(chǎn)控制類、采集類、管理類等業(yè)務(wù)場景。

毫秒級響應(yīng)實現(xiàn)配電自動化

“鴻華C919線鴻華C9190 開關(guān)遠(yuǎn)程遙控成功,開關(guān)處于運行狀態(tài)?!眹W(wǎng)浙江杭州蕭山供電公司錢江供電所工作人員的這一宣布,標(biāo)志著在浙江移動的技術(shù)助力下,該所正式實現(xiàn)了基于5G專網(wǎng)的架空線一二次融合智能開關(guān)遠(yuǎn)程遙控。

據(jù)了解,融合智能開關(guān)的遙控操作,一直是電力維護(hù)工作的重點和難點。原來只能由運行人員現(xiàn)場操作,從供電所趕到現(xiàn)場、穿戴安全器具、蹬桿……整個過程需要1個小時。而通過5G進(jìn)行開關(guān)遠(yuǎn)程遙控,大大提高了工作效率,也降低了高空作業(yè)的危險。

“開關(guān)遠(yuǎn)程遙控正常,遙測、遙信數(shù)據(jù)采集正常?!睘楸U?022年杭州亞運會期間超高供電的可靠性及全綠電供應(yīng),今年1月,國網(wǎng)浙江杭州供電公司提出打造泛亞運5G能源互聯(lián)示范區(qū)。如今,示范區(qū)智能開關(guān)等配網(wǎng)設(shè)備借由5G專網(wǎng)已經(jīng)實現(xiàn)了配網(wǎng)自動化三遙。

“過去三遙業(yè)務(wù)主要通過光纜滿足通信需求,如要三遙全覆蓋,光纖部署成本巨大。如今,通過5G網(wǎng)絡(luò)切片定制化組網(wǎng),配電終端與配電主站之間的數(shù)據(jù)安全可靠傳輸,有效提升了配電的準(zhǔn)確率和效率?!笔捝诫娏ぷ魅藛T介紹。據(jù)了解,浙江移動圍繞杭州泛亞運示范區(qū)約280平方公里,通過核心網(wǎng)UPF下沉及端到端硬切片部署形式,組建高安全高可靠的5G電力專網(wǎng),已實現(xiàn)10余項5G電力應(yīng)用場景落地。

配網(wǎng)差動保護(hù)是提升配電網(wǎng)系統(tǒng)自愈能力的利器,它通過配電線路兩端節(jié)點實時電流值交互及比對,判斷連接線路是否出現(xiàn)問題。若問題出現(xiàn),可快速切斷配電線路,進(jìn)行故障隔離及定位,避免連鎖反應(yīng);在有備用線路的情況下,快速進(jìn)行線路切換,實現(xiàn)故障修復(fù)。

“差動保護(hù)業(yè)務(wù)對通信要求高,專用光纖成本高且不易部署,而5G低時延、高可靠特性可滿足差動保護(hù)通信需求,配電線路上發(fā)生的故障可在幾毫秒內(nèi)自動切除,人們甚至感受不到故障的存在?!笔捝诫娏ぷ魅藛T介紹。

目前,通過浙江移動5G電力專網(wǎng),國網(wǎng)浙江電力公司開啟了首個百萬千瓦秒級可中斷負(fù)荷終端安全接入工程,調(diào)節(jié)的負(fù)荷規(guī)模已達(dá)到200萬千瓦。除此之外,5G也有力支撐了各種新能源的接入和綜合利用,實現(xiàn)了對分布式清潔能源發(fā)電設(shè)備、發(fā)電情況的可視可控可管,提升了清潔能源的消納比例,目前杭州、寧波、麗水等地區(qū)已在分布式光伏和水力發(fā)電項目中開展5G應(yīng)用。

從線路到配電房巡檢邁向無人化

“準(zhǔn)備就緒,執(zhí)行起飛任務(wù)!”隨著國網(wǎng)浙江寧波供電公司輸電運檢中心副班長徐杰一聲令下,機(jī)巢門打開,無人機(jī)在呼呼作響的螺旋槳聲中迅速爬升,按照既定航線飛向巡檢點。

這一無人機(jī)的巡檢目標(biāo)是輸電線路和設(shè)備,它自帶高清攝像頭,能夠通過5G網(wǎng)絡(luò)將桿塔上絕緣子、導(dǎo)地線等細(xì)節(jié)實時回傳至智慧運檢管控應(yīng)用群,一旦安全隱患被識別,無人機(jī)自動觸發(fā)處理機(jī)制,第一時間消除隱患。

據(jù)了解,在杭州灣新區(qū),同一通道內(nèi)線路密集,施工危險點多,需要投入大量的人力進(jìn)行巡視駐守。而浙江移動寧波公司與國網(wǎng)浙江寧波供電公司共同開發(fā)了這一 5G﹢無人機(jī)自主巡檢應(yīng)用,選取5座變電站布置機(jī)巢,確定了13條自主巡視航線,實現(xiàn)了該區(qū)域473.6公里線路和760個基桿塔的無人機(jī)自主巡視作業(yè)。

走進(jìn)寧波格蘭云天小區(qū),配電房里藏著一個“智能管家”——5G軌道式機(jī)器人。巡檢機(jī)器人搭配高清鏡頭,在實時拍攝并傳輸?shù)竭h(yuǎn)程控制中心的畫面里,配電柜上的每個文字、數(shù)字、指針都清晰可見。

“有了5G軌道巡檢機(jī)器人代替我在配電房巡檢,我就能花更多的時間執(zhí)行重點設(shè)備檢修、老舊設(shè)備更替和其他緊急任務(wù)了?!迸潆姺抗ぷ魅藛T表示。

“燈火里的中國,青春婀娜”“燈火漫卷的萬里山河”……今年,一首《燈火里的中國》唱遍大江南北,燈火輝映下的中國制造、中國技術(shù)正驚艷世界。但在“燈火長明”下,一輪又一輪大規(guī)?!袄l限電”席卷多省份,不禁讓我們注意時刻與可持續(xù)發(fā)展共話未來。浙江移動與國網(wǎng)浙江電力的這一革新,直擊電力行業(yè)痛點,一個個5G﹢智慧電力的典型示范,不僅是艱巨挑戰(zhàn)下抓住重大轉(zhuǎn)型機(jī)遇的表現(xiàn),也必是響應(yīng)“雙碳”目標(biāo)、推動電力行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的有益創(chuàng)新和嘗試。

(文章來源:人民郵電報)

標(biāo)簽: 新興產(chǎn)業(yè) 浙江電力 電力 屢創(chuàng)新高 企業(yè) 5G 源網(wǎng)荷儲 負(fù)荷

關(guān)閉
新聞速遞