中國移動浙江公司打造5G+智慧電力最佳應用示范

（CWW）能源行業(yè)尤其是電力行業(yè)的科技創(chuàng)新，事關(guān)能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整以及國家能源安全。如何通過科技創(chuàng)新，聚焦“雙碳”目標,加快電力企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型與改革創(chuàng)新，走出一條數(shù)字經(jīng)濟和能源經(jīng)濟融合發(fā)展之路？近日，記者一行來到浙江實地走訪，探看中國移動攜手國家電網(wǎng)如何打造5G+智慧電力最佳應用示范。

“軟、硬”切片支撐電網(wǎng)5G業(yè)務規(guī)模商用

2021年，浙江電力負荷屢創(chuàng)新高，單日最大用電突破1億千瓦，超過德法等發(fā)達國家。因此，急需構(gòu)建多元融合高彈性電網(wǎng)，將“源隨荷動”向“源荷互動”發(fā)展新模式轉(zhuǎn)變；急需探索公網(wǎng)無線通信代替電力有線通信的方案，以滿足電力調(diào)度、電網(wǎng)平衡，以及對“源網(wǎng)荷儲”海量資源的敏捷響應、精準控制需求。

2021年，中國移動浙江公司（以下簡稱浙江移動）和國網(wǎng)浙江電力公司深入合作，創(chuàng)新5G切片的商務模式，建設(shè)覆蓋浙江全省的5G電力專網(wǎng)，并落地了一批以5G技術(shù)為基礎(chǔ)的智慧電力應用，實現(xiàn)配電高度自動化、提升電力業(yè)務效率，打造了5G+智慧電力的典型示范，為響應“雙碳”目標的達成、推動電力行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供強有力支撐。

眾所周知，電網(wǎng)是一個復雜的系統(tǒng)，在發(fā)電端，風能、太陽能等新能源不斷接入；在用電端，充電樁、智能家居等應用也在不斷增加……要駕馭如此復雜的電網(wǎng)，需要提升對電網(wǎng)狀態(tài)的監(jiān)測、處理能力，加強對電力系統(tǒng)的保護與控制，做好用電的需求側(cè)響應。從這一要求出發(fā)，浙江移動聯(lián)手國網(wǎng)浙江電力公司基于中國移動BAF體系，創(chuàng)新完成5G硬切片、5G軟切片商務模式，全面打造安全、可靠、靈活、高效的通信網(wǎng)絡支撐高彈性電網(wǎng)建設(shè)工作，加速電網(wǎng)從“源隨荷動”向“源荷互動”的模式轉(zhuǎn)變。

“有上百萬終端分布在浙江10.5萬平方千米的土地上，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)柱上開關(guān)共有上萬個，若全部使用光纖通信需新鋪設(shè)數(shù)萬千米管纜，成本極高。而利用4G公網(wǎng)，不能滿足國網(wǎng)對控制類業(yè)務的安全要求。自建無線專網(wǎng)，產(chǎn)業(yè)鏈又無法支持。而5G正好是打造電力專網(wǎng)的最優(yōu)選擇?！?/p>

據(jù)了解，浙江移動全面貫徹落實集團公司5G SA網(wǎng)絡建設(shè)部署，目前5G基站規(guī)模全國領(lǐng)先，省內(nèi)已開通4.8萬座以上，實現(xiàn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)以上5G覆蓋，并已開展5G SA網(wǎng)絡規(guī)模應用。浙江移動良好的5G覆蓋能力以及在5G切片技術(shù)應用方面的創(chuàng)新能力，為5G+智能電力項目的開展奠定了良好的基礎(chǔ)。

“這是一個充分展現(xiàn)5G屬性的示范性行業(yè)應用，對5G網(wǎng)絡的覆蓋、性能以及技術(shù)創(chuàng)新能力具有很高的要求，公司專門成立了攻堅小組，聯(lián)合多個部門的骨干，實現(xiàn)了多項5G電力應用的技術(shù)突破，也打造了清晰合理的5G切片應用商業(yè)模式，在全國范圍起到較好的示范作用。預計到2023年底接入終端將突破2萬臺，其中大部分都為控制類終端。”浙江移動工作人員介紹說。

5G解開光纜束縛，實現(xiàn)配電自動化

5G電力專網(wǎng)具有端到端、安全隔離、按需定制等優(yōu)點，依托5G網(wǎng)絡廣連接、大帶寬、低時延的技術(shù)特點，成為助力5G+智慧電力發(fā)展的“黑土地”。

配電網(wǎng)作為電網(wǎng)的“最后一公里”，是主網(wǎng)與用戶之間連接的橋梁。在“雙碳”政策下，配電網(wǎng)還承擔著新能源并網(wǎng)的職責，由于新能源具有隨機性大、波動大等特征，要想保證電網(wǎng)主網(wǎng)電壓穩(wěn)定，就必須實時適配這種波動，實現(xiàn)“源網(wǎng)荷儲”的協(xié)同互動。而5G與配電網(wǎng)的融合，真正實現(xiàn)了5G+配電自動化、5G+差動保護、5G+自動巡檢、5G+源網(wǎng)荷儲等應用。

值得一提的是，在浙江移動的技術(shù)助力下，杭州蕭山供電公司錢江供電所正式實現(xiàn)了基于5G專網(wǎng)的架空線一二次融合智能開關(guān)遠程遙控。

據(jù)悉，浙江移動通過技術(shù)攻關(guān)，將配置5G模組的配電自動化終端接入5G專網(wǎng)，并通過專門的邊緣計算平臺實現(xiàn)指令的處理調(diào)度，確保用戶平臺數(shù)據(jù)不出園區(qū)，與公網(wǎng)安全隔離。在計劃作業(yè)時，調(diào)度員可以遠程控制開關(guān)，無需再赴現(xiàn)場；在處理故障時，調(diào)度員可以通過遙控精準隔離故障，真正實現(xiàn)故障區(qū)域準確隔離和非故障區(qū)域恢復，實現(xiàn)提速增效。

此外，為保障2022年杭州亞運期間超高供電可靠性及全綠電供應，今年1月，國網(wǎng)杭州供電公司提出打造泛亞運5G能源互聯(lián)示范區(qū)。浙江移動圍繞杭州泛亞運示范區(qū)約280平方千米，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)，并實現(xiàn)10余項5G電力應用場景落地。

無人機線路巡查，智慧電力邁向無人化

電力巡檢是輸電環(huán)節(jié)最大的痛點，傳統(tǒng)的巡線模式需要工人爬到輸電線路上“走鋼絲”，翻山越嶺檢查設(shè)備或線路的狀態(tài)。一般情況下，一人一天只能完成2~3個鐵塔的巡視工作，不但工作量大、效率低，而且工作環(huán)境危險。隨著5G+智慧電力的到來，工作人員爬高塔、跑電站的日子也將一去不返。

隨著機巢門打開，無人機慢慢升起，螺旋槳呼呼作響，無人機迅速爬升，按照既定航線飛向巡檢點，桿塔上絕緣子、導地線等細節(jié)一一被高清攝像頭精細化抓拍，并通過5G網(wǎng)絡實時回傳至智慧運檢管控應用群。一旦識別出安全隱患，無人機自動觸發(fā)處理機制，第一時間消除隱患。

這就是浙江移動寧波分公司與國網(wǎng)寧波供電公司共同開發(fā)的5G+無人機自主巡檢應用。據(jù)悉，早在2019年，寧波移動便與國網(wǎng)寧波供電公司合作開展全國首個電力5G+無人機自主巡檢應用試點，并在杭州灣新區(qū)建成全國首個“5G網(wǎng)聯(lián)無人機”自主巡檢示范基地。

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行巡視駐守。寧波移動與寧波國網(wǎng)選取杭州灣新區(qū)5座變電站布置機巢，制定了13條自主巡視航線，實現(xiàn)該區(qū)域473.6千米線路和760座桿塔的無人機自主巡視作業(yè)。

“基于三維建模技術(shù)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，可以為各巡檢對象建立數(shù)字化檔案，針對性制訂關(guān)鍵部位精細化巡檢策略，整體效率有效提升9倍?！睂幉ㄒ苿庸ぷ魅藛T向記者介紹。目前，通道、樹障、桿塔精細化機巡效率較人巡效率分別提升約5倍、3.5倍和4倍。

“傳統(tǒng)無人機與控制臺之間主要采用2.4G公共頻段的WIFI或廠家私有協(xié)議通信，有效控制半徑小于2千米。而利用5G高速移動切換的特性，無人機能在相鄰基站切換時保障業(yè)務連續(xù)性，從而實現(xiàn)自主對具體桿塔、線路等關(guān)鍵部位進行精細化巡檢，拍攝的4K高清視頻將實時回傳至人機協(xié)同管理平臺，智能分析系統(tǒng)快速找出故障隱患點，自動觸發(fā)干預機制，同步將問題點信息和相關(guān)指令傳送至飛管平臺，進一步推進工作閉環(huán)、生產(chǎn)力解放。”寧波電力工作人員介紹說。

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