當前,以人(ren)工智能、量(liang)子技術(shu)、移動通信、區塊鏈、邊緣計算(suan)、物聯網(wang)為代表的(de)新一(yi)代信息技術(shu)加速(su)突(tu)破應(ying)用(yong),互聯網(wang)與傳統產(chan)業(ye)跨界融合成(cheng)為發展(zhan)新趨勢。5G技術(shu)從試驗向商用(yong)階段(duan)邁進(jin),一(yi)道打(da)開的(de)閘門激發了(le)產(chan)業(ye)界實質性參與建設的(de)積(ji)極性,也給各(ge)行(xing)各(ge)業(ye)帶來了(le)轉(zhuan)型發展(zhan)的(de)無限(xian)可能。
這是一(yi)(yi)場(chang)關于“連(lian)接(jie)”的革命。5G技術(shu)毫秒級時延、超高(gao)密(mi)度連(lian)接(jie)、超高(gao)速率和超大帶寬的“殺手(shou)級”特性,恰好切中(zhong)了物聯網(wang)(wang)發(fa)展中(zhong)時延過高(gao)、功率不(bu)夠的痛點,也與(yu)國(guo)家電網(wang)(wang)有限公司泛在電力物聯網(wang)(wang)建設相契合。如今(jin),大量的5G技術(shu)已經在公司電網(wang)(wang)控(kong)制、信息采集、移動應用(yong)等業務中(zhong)落(luo)(luo)地落(luo)(luo)實(shi)(shi),一(yi)(yi)個又一(yi)(yi)個典型(xing)應用(yong)開始跳出圖紙(zhi)、走向實(shi)(shi)際(ji)應用(yong)場(chang)景(jing)。
泛在電力物聯網建設“加速度”
今年(nian)(nian)年(nian)(nian)初,公(gong)司(si)順應互聯網(wang)與傳(chuan)統產業融合發(fa)展大勢,確立了(le)“三(san)型兩(liang)網(wang)、世界一流”新時代(dai)戰(zhan)略目標。建設泛在電力物聯網(wang),則是推(tui)進“三(san)型兩(liang)網(wang)”建設的(de)重要內容和關鍵環節。
如今,5G技(ji)術“加盟(meng)”泛在電力物聯網(wang)建設(she),在移動應用類場景切實(shi)落地,幫助巡檢實(shi)現自(zi)主化(hua)(hua)、精(jing)益化(hua)(hua)和智能化(hua)(hua)。
為加快推動泛在(zai)電力(li)(li)物聯網(wang)建設在(zai)天(tian)津落地,國網(wang)天(tian)津市電力(li)(li)公(gong)司(si)大力(li)(li)推進(jin)“兩網(wang)融(rong)合”綜合示(shi)范工程(cheng),并充分應用先進(jin)通信(xin)技術,致力(li)(li)建設濱海新區繁榮宜(yi)居智慧(hui)新城(cheng)。
8月29日,在為全國第十(shi)屆(jie)殘運會暨第七屆(jie)特奧會提供電(dian)源的主要(yao)變電(dian)站——110千伏和暢路(lu)變電(dian)站,一(yi)(yi)臺(tai)紅白(bai)(bai)相(xiang)間的六旋(xuan)翼線(xian)路(lu)巡檢無(wu)人(ren)機在上空盤(pan)旋(xuan),而站內一(yi)(yi)臺(tai)深藍色機身(shen)、白(bai)(bai)色腦袋的新型巡檢機器人(ren)則不停(ting)巡視。
國網天津電(dian)(dian)力(li)將研發的基(ji)于5G技術的新型線路巡(xun)檢(jian)無人機和VR變電(dian)(dian)站智能巡(xun)檢(jian)機器(qi)人運用(yong)到保(bao)電(dian)(dian)工作中,極大提升了(le)巡(xun)檢(jian)工作效率。
過去,人(ren)們很難(nan)通過無人(ren)機(ji)拍攝(she)的(de)圖像(xiang)發(fa)現(xian)輸(shu)電(dian)(dian)線路(lu)微小缺陷。現(xian)在基于5G技術的(de)無人(ren)機(ji)用(yong)4K超高清視頻解決了這個問(wen)題。而搭載5G終端、多種物(wu)聯網傳(chuan)感器和VR攝(she)像(xiang)頭的(de)全自(zi)(zi)動虛擬現(xian)實(shi)智(zhi)(zhi)能巡檢機(ji)器人(ren),不僅擁有(you)能自(zi)(zi)動躲(duo)避障礙物(wu)的(de)“眼睛”,還有(you)幫(bang)助(zhu)它開(kai)展(zhan)高精(jing)度巡檢的(de)智(zhi)(zhi)慧“大腦”,保證巡檢路(lu)線、查看設備位置(zhi)的(de)自(zi)(zi)由(you)度。無人(ren)機(ji)、巡檢機(ji)器人(ren)與(yu)5G親(qin)密“牽手”,實(shi)現(xian)無人(ren)機(ji)電(dian)(dian)力巡檢向全自(zi)(zi)主化(hua)和智(zhi)(zhi)能化(hua)發(fa)展(zhan),為5G技術與(yu)電(dian)(dian)網業務(wu)應用(yong)融合(he)發(fa)展(zhan)提供(gong)了廣闊思路(lu)和實(shi)踐經(jing)驗,也(ye)為泛在電(dian)(dian)力物(wu)聯網實(shi)現(xian)萬物(wu)互聯提供(gong)“加速(su)度”。
在(zai)距(ju)離天津(jin)不遠的(de)河北,5G技術同樣在(zai)泛(fan)在(zai)電(dian)力物聯(lian)網建設中發(fa)揮了(le)重要作用。
8月(yue)11日,家(jia)住河北(bei)省保定市鉆石小區的(de)客戶于(yu)曉寧來(lai)到七一路供電(dian)營業(ye)(ye)廳,在智(zhi)能機器人“優友”的(de)引導(dao)下,通過自(zi)助(zhu)終端交了(le)電(dian)費。這是國網(wang)河北(bei)省電(dian)力(li)有限公司(si)首(shou)家(jia)引入5G網(wang)絡的(de)智(zhi)慧營業(ye)(ye)廳,營業(ye)(ye)廳投運(yun)以(yi)來(lai)運(yun)行高(gao)效有序。
在七一路(lu)營(ying)業(ye)廳(ting),高峰日(ri)均業(ye)務(wu)處理量達(da)1300人(ren)次(ci),其中自(zi)助終(zhong)端(duan)承載近60%業(ye)務(wu),相(xiang)當于改(gai)造前(qian)的(de)(de)2倍。依托5G網絡全覆(fu)蓋,營(ying)業(ye)廳(ting)部署了智能機器(qi)(qi)(qi)人(ren)綜合柜員,機器(qi)(qi)(qi)人(ren)與(yu)云平臺數據(ju)高速傳輸(shu),為客戶(hu)(hu)提(ti)(ti)供智慧服務(wu),提(ti)(ti)升客戶(hu)(hu)線(xian)上(shang)辦電和線(xian)上(shang)交(jiao)費體(ti)驗。客戶(hu)(hu)首次(ci)進入營(ying)業(ye)廳(ting),機器(qi)(qi)(qi)人(ren)會對客戶(hu)(hu)進行人(ren)臉(lian)信(xin)息采集,在后臺快(kuai)速匹配相(xiang)關用電信(xin)息,為客戶(hu)(hu)提(ti)(ti)供對應(ying)的(de)(de)業(ye)務(wu)引導(dao)與(yu)提(ti)(ti)醒。客戶(hu)(hu)再(zai)次(ci)來到營(ying)業(ye)廳(ting),機器(qi)(qi)(qi)人(ren)將自(zi)動識別客戶(hu)(hu),根據(ju)其習慣(guan)提(ti)(ti)供個性化服務(wu)。
搭建電力信息傳輸“高速立交橋”
電(dian)力(li)信(xin)(xin)(xin)息(xi)傳輸已經(jing)進(jin)入高速(su)時代。隨著用(yong)(yong)電(dian)信(xin)(xin)(xin)息(xi)采集、配電(dian)自動化(hua)、分布式(shi)能源接入、電(dian)動汽(qi)車服務、用(yong)(yong)戶(hu)(hu)雙向互動等業務的(de)快速(su)發(fa)展,各類電(dian)網設備、電(dian)力(li)終(zhong)端、電(dian)力(li)客戶(hu)(hu)的(de)通信(xin)(xin)(xin)需(xu)求(qiu)呈現爆(bao)發(fa)式(shi)增(zeng)長,迫切(qie)需(xu)要(yao)與之相適應的(de)新興通信(xin)(xin)(xin)技(ji)術及系(xi)(xi)統(tong)支撐(cheng)。5G技(ji)術作為(wei)電(dian)力(li)行業信(xin)(xin)(xin)息(xi)化(hua)智能化(hua)的(de)重要(yao)抓手,廣泛使能電(dian)力(li)系(xi)(xi)統(tong)各環節。
中(zhong)國電(dian)(dian)信北京研究院網(wang)(wang)絡技術與規(gui)劃部標準(zhun)副總監(jian)夏旭曾公開表(biao)示,和(he)電(dian)(dian)網(wang)(wang)一樣(yang),電(dian)(dian)力通信網(wang)(wang)絡也(ye)有(you)(you)一個(ge)端到端的概念。發電(dian)(dian)、輸(shu)電(dian)(dian)、變電(dian)(dian)通常采用自建光(guang)纖(xian)專網(wang)(wang)的方式,而配(pei)電(dian)(dian)和(he)用電(dian)(dian)則具備(bei)廣覆蓋、大連(lian)接的特征。對輸(shu)電(dian)(dian)來(lai)說(shuo),并行的5G頻段能很(hen)好地彌補過去電(dian)(dian)力專用頻段帶寬(kuan)小、時延高的不足;而在(zai)配(pei)電(dian)(dian)和(he)用電(dian)(dian)環節,未來(lai)5G電(dian)(dian)力切片(pian)有(you)(you)可能在(zai)現有(you)(you)光(guang)纖(xian)專網(wang)(wang)和(he)LTE專網(wang)(wang)基(ji)礎上(shang)形成一個(ge)低成本、高質量的補充解決方案,實現電(dian)(dian)網(wang)(wang)“最后五公里”業務智(zhi)能化。
早(zao)在(zai)今年5G商(shang)用前,5G電(dian)(dian)力切(qie)片的(de)(de)研(yan)究(jiu)便拉(la)開(kai)了(le)(le)序幕(mu)。2017年,公司和華為公司、中國(guo)電(dian)(dian)信(xin)、北京未來科(ke)學城一道(dao),依托(tuo)國(guo)家重大專(zhuan)項,開(kai)展(zhan)(zhan)了(le)(le)5G電(dian)(dian)力切(qie)片聯創項目。這個覆(fu)蓋產(chan)、學、研(yan)、政的(de)(de)“超強戰隊(dui)”,于2018年1月發布了(le)(le)業(ye)界(jie)首個“5G網(wang)(wang)絡(luo)切(qie)片使能智(zhi)能電(dian)(dian)網(wang)(wang)”產(chan)業(ye)報(bao)告。該報(bao)告是5G網(wang)(wang)絡(luo)切(qie)片國(guo)家重大專(zhuan)項課(ke)題的(de)(de)關鍵(jian)輸出成果之一,并首次從“5G切(qie)片+智(zhi)能電(dian)(dian)網(wang)(wang)”視角出發,闡釋了(le)(le)智(zhi)能電(dian)(dian)網(wang)(wang)在(zai)發展(zhan)(zhan)過程中遇到的(de)(de)挑(tiao)戰、5G網(wang)(wang)絡(luo)切(qie)片在(zai)智(zhi)能電(dian)(dian)網(wang)(wang)的(de)(de)潛在(zai)應用場景和方案分析。
4月8日(ri),5G電力切片研究迎來(lai)關鍵節點。全(quan)球首個基于最新3GPP標準5GSA網絡(luo)(獨(du)立組網)的(de)電力切片在江蘇南京完成測試。
江蘇是用電(dian)(dian)(dian)大(da)省,僅南(nan)京市(shi)的(de)年用電(dian)(dian)(dian)負荷(he)增(zeng)長率就保持在7%左(zuo)右,安全穩定的(de)優質電(dian)(dian)(dian)能(neng)是江蘇經濟社會(hui)發(fa)展(zhan)的(de)重要(yao)基礎。要(yao)確保電(dian)(dian)(dian)網安全穩定運行,就必須廣(guang)泛吸納電(dian)(dian)(dian)力客(ke)戶參與源網荷(he)互動。這次的(de)測試(shi)正是基于(yu)5G高安全隔離(li)、低時延(yan)和(he)高可靠性能(neng),為(wei)海量客(ke)戶的(de)泛在互動提(ti)供新的(de)解(jie)決思路。測試(shi)的(de)成功,意味(wei)著(zhu)不久的(de)將(jiang)來(lai),因停(ting)電(dian)(dian)(dian)造成的(de)經濟損失和(he)社會(hui)影響有望降(jiang)至最(zui)低,同時能(neng)耗將(jiang)顯(xian)著(zhu)下降(jiang),配網管理效率將(jiang)顯(xian)著(zhu)提(ti)升。
基于5GSA網(wang)絡(luo)的(de)(de)(de)電(dian)力切片究(jiu)竟有哪些過人之處(chu)?實際(ji)上(shang),應用這種電(dian)力切片,相當于給電(dian)力控制(zhi)信號傳(chuan)輸(shu)搭建(jian)了(le)一(yi)座“高(gao)(gao)速立(li)(li)交橋(qiao)”,數據處(chu)于不(bu)同的(de)(de)(de)“高(gao)(gao)架橋(qiao)”上(shang),傳(chuan)輸(shu)過程中不(bu)用“攔(lan)道”,也不(bu)會“撞車(che)”,能(neng)(neng)實現點對點的(de)(de)(de)高(gao)(gao)速直達(da)。如果發現停電(dian)故障,尤其是(shi)(shi)在(zai)邊遠地區,處(chu)置效率(lv)將大(da)幅(fu)提(ti)高(gao)(gao)。更(geng)為(wei)重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)是(shi)(shi),有了(le)這座“高(gao)(gao)速立(li)(li)交橋(qiao)”,配(pei)電(dian)網(wang)絡(luo)的(de)(de)(de)管理效率(lv)將極(ji)大(da)提(ti)升,能(neng)(neng)耗損失也將大(da)幅(fu)降低。未來,隨著電(dian)網(wang)末端(duan)客戶(hu)、設備感知能(neng)(neng)力的(de)(de)(de)增強,泛在(zai)電(dian)力物(wu)聯網(wang)建(jian)設也將不(bu)斷向前推進。
除了電力(li)信息傳輸,電力(li)信息采集同樣是5G技術“大顯(xian)身手”的舞(wu)臺。
3月12日,河北省(sheng)淶(lai)水縣南郭(guo)下村(cun)分(fen)布式光(guang)伏(fu)扶貧電(dian)站(zhan)正式實現5G通信鏈路的全面打(da)通,無數條記載著電(dian)站(zhan)發電(dian)量、功率、轉化(hua)率等信息的非結(jie)構化(hua)數據,以每秒10G的速度遠程傳輸到國網(wang)(wang)分(fen)布式光(guang)伏(fu)云(yun)網(wang)(wang)主站(zhan),5G技術在光(guang)伏(fu)云(yun)網(wang)(wang)成(cheng)功試運行。
得益于此(ci),光(guang)(guang)伏(fu)電站(zhan)(zhan)海量(liang)信息(xi)采集、現場設備(bei)監控等業務(wu)對通信網(wang)絡傳(chuan)輸(shu)能力提(ti)出的(de)更(geng)高需求得到了(le)滿足。隨著數據(ju)傳(chuan)輸(shu)速(su)率與(yu)質(zhi)量(liang)的(de)提(ti)高,分布式光(guang)(guang)伏(fu)遠程診斷、運維(wei)檢修工作的(de)效率也大幅提(ti)升(sheng)。通過應用5G技術,光(guang)(guang)伏(fu)電站(zhan)(zhan)數據(ju)通道進一(yi)步(bu)擴展(zhan),手機、PAD、綜合(he)能源服務(wu)“多表合(he)一(yi)”數據(ju)采集終(zhong)端(duan)等都能與(yu)光(guang)(guang)伏(fu)云網(wang)主站(zhan)(zhan)實現遠程實時互(hu)聯,為未來分布式光(guang)(guang)伏(fu)電站(zhan)(zhan)以(yi)更(geng)智(zhi)慧高效的(de)方式互(hu)聯、客戶以(yi)更(geng)便捷的(de)方式參與(yu)光(guang)(guang)伏(fu)電站(zhan)(zhan)建設運營提(ti)供(gong)了(le)廣闊空(kong)間。
這只是當下5G技術(shu)在電(dian)(dian)(dian)網業務(wu)應(ying)用中的(de)(de)一個小(xiao)鏡頭(tou),屬于典型的(de)(de)信(xin)息(xi)采集類(lei)應(ying)用。這類(lei)應(ying)用點多(duo)面廣(guang)(guang),具備海量(liang)終端廣(guang)(guang)覆蓋、大連接的(de)(de)特征,往往1平方千(qian)米范圍內(nei)就有成百上千(qian)個連接的(de)(de)點。隨(sui)(sui)著5G網絡切片技術(shu)的(de)(de)應(ying)用,未(wei)來采集頻次、內(nei)容、雙向互動方面都將發生改變,電(dian)(dian)(dian)動汽車充換電(dian)(dian)(dian)設施、電(dian)(dian)(dian)網狀態監測、視頻監控的(de)(de)信(xin)息(xi)采集需(xu)求也將隨(sui)(sui)著技術(shu)的(de)(de)進步(bu)而(er)進一步(bu)得到(dao)滿足。
設施共享實現電力通信雙贏
2018年4月24日,公司與(yu)中國鐵(tie)塔公司簽署(shu)戰略合(he)作協(xie)議。根據協(xie)議,雙方開(kai)啟“共(gong)(gong)享鐵(tie)塔”全新合(he)作模式。電力塔和通(tong)(tong)信塔開(kai)放共(gong)(gong)享,對推動(dong)電力和通(tong)(tong)信基(ji)礎(chu)設施協(xie)調發(fa)展帶來數項重(zhong)大利好(hao),實現電力與(yu)通(tong)(tong)信行業(ye)雙贏。
同年5月4日,湖(hu)北省宜昌市110千伏(fu)車伍(wu)二回(hui)線12號(hao)(hao)塔(ta)多(duo)了一位新的(de)(de)(de)“家(jia)庭(ting)成員(yuan)”。新加裝(zhuang)的(de)(de)(de)5G試驗基(ji)站實(shi)現了對鐵塔(ta)的(de)(de)(de)遠(yuan)程(cheng)視頻監控功(gong)能(neng)(neng)(neng),“電力塔(ta)”和(he)“通(tong)信塔(ta)”實(shi)現跨行(xing)業(ye)資(zi)源共享。湖(hu)北首(shou)座(zuo)共享鐵塔(ta)“披掛上陣”,不僅(jin)能(neng)(neng)(neng)推進(jin)電力無線專網建設(she),為配網自動化(hua)、智能(neng)(neng)(neng)電網遠(yuan)程(cheng)操控提(ti)供支撐(cheng),提(ti)升國有資(zi)產利用率,還能(neng)(neng)(neng)節省國家(jia)土(tu)地(di)資(zi)源和(he)通(tong)信鐵塔(ta)單點建設(she)投資(zi),解決通(tong)信基(ji)礎設(she)施建設(she)中(zhong)部(bu)分(fen)區域無線信號(hao)(hao)覆蓋弱、選址難的(de)(de)(de)問題,真正(zheng)實(shi)現多(duo)方受益(yi)、一舉多(duo)得。
由(you)于5G技術的加持,共享鐵(tie)塔迎(ying)來(lai)了發展的新一輪“猛長(chang)期”。
8月20日,南(nan)京聯通(tong)(tong)公司小營5G基站成功(gong)開(kai)通(tong)(tong),這是國內(nei)首次(ci)實現(xian)(xian)在(zai)變電(dian)(dian)(dian)站內(nei)建設5G基站,意味著(zhu)江蘇(su)南(nan)京供電(dian)(dian)(dian)公司在(zai)全(quan)國首創“5G+1G”(1G的“G”指供電(dian)(dian)(dian)網)建設運營模式。在(zai)110千伏旺蘭(lan)線上(shang),國內(nei)首次(ci)利(li)用輸電(dian)(dian)(dian)桿塔(ta)(ta)掛(gua)載5G基站,南(nan)京供電(dian)(dian)(dian)公司與南(nan)京鐵塔(ta)(ta)、中通(tong)(tong)服設計院組成聯合團隊,攻(gong)克了(le)設備重量大幅增加(jia)、塔(ta)(ta)上(shang)設備需要供電(dian)(dian)(dian)等諸(zhu)多5G共享(xiang)新難題,在(zai)同一(yi)座單管塔(ta)(ta)上(shang),同時(shi)掛(gua)設了(le)移動公司4G、5G及(ji)電(dian)(dian)(dian)力無線專(zhuan)網天線,實現(xian)(xian)基礎資(zi)源的高度(du)整合利(li)用。
“共(gong)享后可節約社會整(zheng)體投資92.5億。減少征地面積84萬平方米,相當于(yu)節省(sheng)出一個南京(jing)(jing)南站的(de)(de)面積。節約出的(de)(de)42萬噸鋼材,可建(jian)造1417千米高鐵線路(lu),相當于(yu)1.1條(tiao)京(jing)(jing)滬線的(de)(de)長(chang)度(du)。”南京(jing)(jing)供電公(gong)司泛在電力物聯網辦(ban)公(gong)室負責人朱紅(hong)說。同時,得(de)益于(yu)共(gong)享電力基(ji)礎設施(shi)部署5G基(ji)站帶來的(de)(de)“加速度(du)”,南京(jing)(jing)5G建(jian)設全面提速,預計到9月(yue)底將建(jian)成開放(fang)95%以上的(de)(de)5G站點。
目前,公司經營區域內的(de)共享鐵塔(ta)正“遍地(di)開花”。試點鐵塔(ta)加掛(gua)5G基站(zhan)的(de)效果(guo),已經得到了(le)驗證(zheng)——
在江蘇,今年已有792座專網(wang)基站以(yi)共享(xiang)模(mo)式(shi)建設,44處(chu)桿塔被出租,大大節(jie)約了社會資(zi)(zi)源(yuan),包括鋼(gang)材2.4萬(wan)噸、投資(zi)(zi)6.1億元,減(jian)少(shao)土地征用(yong)5.1萬(wan)平方米(mi)。在陜西,2000年開始,電力通(tong)信光(guang)纖、10千伏桿塔、電纜(lan)溝道三種(zhong)資(zi)(zi)源(yuan)通(tong)道就逐步向運營商開放,租賃桿溝資(zi)(zi)源(yuan)18012條·千米(mi),出租纖芯(xin)資(zi)(zi)源(yuan)2439對芯(xin)·米(mi),已經形成(cheng)了成(cheng)熟的基礎資(zi)(zi)源(yuan)共享(xiang)經營模(mo)式(shi)。
不久的(de)將來(lai),在5G技術(shu)的(de)推(tui)動之下(xia),共享(xiang)鐵塔的(de)經濟(ji)效(xiao)益和(he)社(she)會(hui)效(xiao)益,以及其對電力(li)和(he)通信行業的(de)雙贏作用(yong)將會(hui)持續顯現、持續發揮更大作用(yong)。
極限的(de)(de)速度、廣泛的(de)(de)連接、超低的(de)(de)時(shi)延、可靠的(de)(de)性能,帶(dai)來的(de)(de)是(shi)行業的(de)(de)爆(bao)發(fa)(fa)、效率的(de)(de)增長、資(zi)源的(de)(de)優化和服務的(de)(de)提升……5G的(de)(de)一切都(dou)深刻(ke)影響著(zhu)電(dian)力(li)行業發(fa)(fa)展。面向未來,公司將在(zai)電(dian)網業務中加快5G技術(shu)的(de)(de)應用落(luo)地,讓(rang)“瓦(wa)特”和“比特”碰撞出更多火花。