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最大规模5G智能电网落地,5G建设迎来“省钱”模式

览潮网 8月1日讯(记者  陈锦锋)日前,中国电信宣布由国网青岛供电公司、中国电信青岛分公司和华为公司联合开发的青岛5G智能电网项目一期工程正式交付投产。这标志着,国内规模最大的5G智能电网正式在青岛建成落地,这既实现了电网对配电线路故障在几十毫秒内自动切除,又通过削峰填谷电源节省5G单基站电耗20%,极大缓解了“功耗过高”这一困扰5G运营的最大难题。

5G+智能电网加速融合

5G作为当前最先进的通信技术,其以大带宽、低时延、高可靠、高连接、泛在网等特点备受瞩目。电力作为第二次工业革命以来最伟大的应用之一,对推动产业变革和社会发展发挥着无可替代的作用。

5G作为一种通用型技术,只有面向行业企业,应用到垂直领域,才能发挥其最大的价值;而智能电网若要实现数字化转型,则需要5G通信技术的赋能。二者结合是各取所需,融合互补。

早在2018年,国家电网、中国电信就联合发布了《5G智能电网》报告。今年3月,GSMA(全球移动通信系统协会)发布一系列行业报告,其中,中国电信和华为联合申报的基于5G+边缘计算+网络切片的智能电网案例成为5个入选案例中唯一工业能源行业应用案例,展示5G独立组网方案如何为电力行业提供支持。

2019年8月,中国电信青岛分公司、国网青岛供电公司和华为公司共同组建5G应用联合创新实验室,共同推进5G在智能电网、能源互联网体系的建设。5G应用联合创新实验室在业界首次提出5G电力切片构想及能源互联网对通信网络的三层马斯洛需求模型,发起成立了5G网络切片国家重大科技专项,发布了业界首份5G电力切片技术和商业产业报告,在技术可行性、商业可行性、应用场景、生态建设上进行了大量探索。三方在青岛崂山金家岭、奥帆中心、国网大厦和西海岸古镇口4个合作项目示范基地部署5G网络及MEC解决方案,建立了国内最大规模的5G智能电网实验网,并为2019年跨国公司领导人青岛峰会提供了5G保电服务。

国网青岛供电公司表示,5G不仅能够满足视频巡检、配网自动化、自动抄表等智能电网各种业务场景应用对于大带宽、低时延和广连接的要求;5G与边缘计算、网络切片等技术的结合,更为有高度数据安全要求的电网提供了一张安全隔离的专用网络,必将成为能源互联网建设的重要动力。

5G如何赋能智能电网?

利用5G超低时延、超高可靠性能力,传统集中式部署、云计算模式的配电自动化三遥向分布式部署,边缘计算模式的智能分布式配电自动化演进成为可能。

青岛5G智能电网项目采用端到端5G SA网络建设,引入5G全自动多维动态切片解决方案,结合5G MEC无处不在的联接能力和超性能异构计算能力,为电网应用提供更快、更细、更准的差异化和确定性网络能力,实现了基于5G SA切片的智能分布式配电、变电站作业监护及电网态势感知、5G基站削峰填谷供电等新应用。工作人员通过电力塔杆上的5G+4K超高清摄像头来监控输电线路和配电设施,可以及时发现故障隐患,能节省80%的现场巡检人力物力。借助5G的超低时延和超高可靠性,还能快速定位、隔离和恢复电网线路故障,把停电时间从分钟级缩短到秒级甚至毫秒级。

利用5G网络海量接入能力,实施采集配电网海量传感器的电压、电流的幅值、同步相位等向量类数据,并高频周期性上传主站,以实现状态估算和态势感知,根据负荷预测结果,可提前采取负荷转供措施,从而避免负荷过重造成的设备故障和跳闸停电风险。青岛5G+智能电网探索取得了一定的阶段性成果,后续合作三方将坚持初心、以终为始,以规模商用为目标,从技术、商业、生态、标准,政策视角全方位持续打通产业断点,推动5G智能电网规模商用,更好的赋能行业数字化转型,用科技点亮万家灯火。

国网青岛供电公司相关负责人介绍,5G的大带宽、低时延、广连接、高可靠的特性完全契合能源互联网的通信需求,下一步将在5G电力机器人、无人机智能巡检、精准负荷控制等方面发力,提升电网互联互通能力。

与传统的4G配电房相比,5G智能配电房具备独有的高带宽、低时延、广连接的特性,能将智能巡检水平提到一个全新的高度。”宁波鄞州区供电公司运检部专职徐磊表示,应用5G技术后的配电房,新增了红外在线测温和环境在线监测功能,可通过安装的卡片式测温热像仪实时监测设备温度,并能快速提供各类突发事故的应急处置预案。“例如当温湿度越限时,后台能自动开启空调;当红外双鉴探测器报警时,后台能自动开启灯光。”徐磊说。

智能电网为5G建设“省钱”

5G基站功耗比4G高,而且覆盖范围只有4G基站的三分之一。如果要让信号覆盖同样区域,不仅5G的基站密度高于4G,网络耗电量也是4G的好几倍。

中国电信青岛分公司党委书记总经理牛惠军表示,通过在用电低谷时段储存能源,在高峰时段使用储存的能源为5G基站供电,从而平衡电网用电高峰和低谷时段的整体负荷,据测算单基站将节省用电费用20%,大大降低了5G基站的运维成本。

据测算,单基站将节省电耗20%,每年一个基站可节省电费1.38万元。2020年至2023年间 将是我国5G基站建设的高峰期,预计到2022年,我国年新增基站数量将达到110万座、5G基站年投资规模将达到1504万元,运营商的网络设备支出也将在2023年左右达到 近3180亿元的峰值。如果全国都用上5G智能电网为5G基站供电,将产生巨大的经济效益和社会效益。

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