读创/深圳商报记者董思通讯员祝凯
暴风雨来袭,一道闪电击中配电网设备,小区故障停电呈蔓延之势。关键时刻,“5G配电网差动保护”发挥了作用,瞬间完成故障定位和隔离,不到0.2秒就恢复了供电。这是在“庆祝深圳经济特区建立40周年展览”上以“全息投影”技术展示的“5G+智能电网”应用情况,吸引了不少人员驻足观看。据悉,该展览还同步展出了全球最大的电动汽车快速充电站——深圳民乐充电站的图片,和国产Taishan服务器的实物,展示了南方电网深圳供电局助力新能源汽车产业发展、电力行业IT基础设施全栈国产化探索等方面的成果。
全国第一个建立起了可远程操作的自动化电网,电网投产容量多次创出全国新高,打造国内首款激光清障无人机……深圳经济特区建立40年来,深圳供电局一直深入实施创新驱动发展战略,全面推进安全、可靠、绿色、高效的智能电网建设,着力打造电力科技创新高地,助力深圳现代化经济体系建设。进入新时代,深圳供电局在加快推进“新基建”中主动担当作为,在全力开展自主创新中勇于走在前列,携手各方共同推进深圳世界一流智能电网建设,加快建成具有全球竞争力的世界一流企业,以实际行动助力深圳成为竞争力、创新力、影响力卓著的全球标杆城市。
“新基建”释放新动能
深圳供电局充分发挥电网平台型企业特点和优势,积极融入和服务“新基建”,在5G网络、人工智能、新能源汽车充电桩等方面深化应用建设,持续落实“新基建”供电服务专项工作举措,为深圳拉动新一轮经济增长提供澎湃动能。
针对深圳电网高供电可靠性要求、高电能质量要求、高负荷密度、土地资源受限的特点,深圳供电局围绕配网自动化、计量、应急通信等电网典型应用场景,在“输、变、配”全环节、大规模深化应用“5G+AI”技术,其中“面向智能电网的5G新技术规模化应用”获深圳市5G智慧样板项目授牌,千伏鹏城变电站就是该项目的示范点。
据了解,鹏城变电站日常负载约占深圳电网的20%,是滇西北直流工程落地后将电能送至深圳的重要枢纽变电站,以往大量的设备巡视、操作等工作都需人工现场完成,工作负担较为沉重。而如今在5G赋能之下,工作人员只需在电脑上轻轻一点,变电站内的巡检机器人瞬间就自如地工作起来。只见它沿着设定的轨迹缓缓前进,头部摄像头不时转动,对设备上的开关、压板、指示灯、仪表等进行识别和读数,高清视频图像信息就回传至指挥中心,所需时间低至1毫秒,快到“无感”,电网设备巡检效率得以提升%。
设备信息采集到后,还要对设备运行状况进行分析和诊断。深圳供电局将人工智能技术融入其中,一份有个检查项目的巡视表单,人工巡视原本需要3天时间,依靠“5G+人工智能”只需要1小时。“像巡检机器人、5G摄像头等智能设备,鹏城变电站一共有个。‘新基建’的确释放了新动能,变电运行人员的工作发生了翻天覆地的变化。”鹏城变电站站长谢志毅感慨道。
除了5G网络和人工智能,深圳供电局还积极开展新能源汽车充电桩建设,在南方电网公司率先成立电动汽车服务公司,建成全球最大的电动汽车快速充电站——深圳民乐充电站,全国首个“变+充”莲花山充电站和全国首个路边桩充电站,目前共建成充电站座,充电桩个,有效助力深圳市新能源汽车产业发展。
为全力满足深圳“新基建”项目用电需求,深圳供电局制定并实施《“新基建”供电保障工作方案》,设置市区两级专人专班为在建工程提供点对点、一站式服务,进一步精简资料、优化流程,为深圳地铁6、8、10号线和2、3、4号线延长线顺利开通等提供了可靠的电力保障。年,深圳供电局共完成5G基站直供电改造单,每年为5G运营商节约用电成本约1.2亿元,全年完成“新基建”项目用电接入单,总容量达.83万千伏安。
“我们将密切跟踪‘新基建’用电需求,加强与政府协调互动,全力以赴为‘新基建’锻造坚强的‘电力引擎’。”深圳供电局市场及客户服务部营业科高级经理黄冠表示。
自主创新保“能源安全”
为响应习近平总书记关于加强关键信息基础设施安全保障、加快推进国产自主可控替代计划的要求,深圳供电局在行业内率先开展自主可控的全栈国产化架构研究,实现多个系统的核心部件国产化率%,打造了能源行业“鲲鹏国产化架构生态应用”的先行示范样板,有效避免国外产品的安全隐患和断供风险,全力保障“能源安全”。
据统计,深圳电网千伏及以上输电线路总长已达到.79公里,而传统输电巡视方式下,一个熟练的输电工人通过徒步翻山、徒手爬塔,一天也只能完成2-3基铁塔的巡视工作。
为提升输电巡视效率,深圳供电局联合华为共同研发应用了搭载Atlas芯片的摄像头,其中固化有可前端识别现场异常情况的12种自研算法,并实现深圳电网输电线路全覆盖。通过人工智能算法,新一代输电智能巡检系统可自动识别输电线路外力破坏隐患和缺陷,足不出户就能“一日尽览鹏城塔”。“巡视一回千伏输电线路,传统人工巡视需要2个人巡视10天,现在通过新一代输电智能巡检系统2小时就可以完成了。”深圳供电局输电管理所线路部副主管裴慧坤介绍说。
不仅空中的输电线路,地下的高压电缆也实现了巡视工作新突破。在深圳市南山区侨香路,全国电力行业内首款5G智能摄像头迎来“首秀”。这是深圳供电局与华为联合打造的智慧监控成果,它以深圳多功能智能杆为载体,融合5G、AI人工智能、4K技术,对高压电缆通道沿线及周边施工情况进行智能监控,犹如“智慧之眼”般实现高压电缆通道度全息感知,全方位保障电缆线路安全运行。
通过自主创新,深圳供电局还完成了全球首个5GSA网络配电网差动保护试点验证,6项技术成果创全球第一。“差动保护是继电保护里性能最优越的保护之一,灵敏度和可靠性极高,被保护设备发现轻微的故障立马可以启动保护并正确动作,同时不影响其他设备正常运行。”深圳供电局电力调度控制中心通信管理部主管周建勇介绍说。
但差动保护的应用需将线路两侧数据在15毫秒之内完成对比,配电网因为点多面广等原因,大规模部署光纤网络难度极大、成本极高,而5G正好是解决此问题的“药方”。凭借超低延时,5G网络可以代替光纤,精确运用差动保护技术快速隔离故障点,将故障隔离时间从秒级升级到毫秒级,最大限度地保障了用户用电需求。
从40年前的先行先试,到今天创建先行示范区,深圳供电局不仅是见证者、同行者,更是建设者、服务者。今后,深圳供电局将继续坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,科学把握新发展阶段,坚决贯彻新发展理念,服务构建新发展格局,紧密结合先行示范区综合改革试点实施方案,高起点定位谋划深圳电网“十四五”发展,在更高层面、以更高标准融入和服务先行示范区建设,推动深圳能源电力高质量发展、走在全国乃至世界前列,为增强深圳核心引擎功能,提升先行示范区发展活力、动力和竞争力贡献力量。
审校:孙世建