楠木軒

國內最大!這個智能電網示範區藏着AI秘密

由 公西成化 發佈於 科技

AI星動向2.0第②期

在廣州南沙,國內最大5G智能電網應用示範區裏,智能巡檢機器人忙碌地來回穿梭,成為這一大片重點區域牢靠的“安全管家”。

電,是智慧城市建設的基礎性環節。作為廣東大力建設智慧城市的縮影,這片103平方公里的示範區,已成為AI賦能探索的尖兵。

更為人性化

從高空“走鋼絲”到無人化迭代

在南方電網廣州供電局變電管理三所500kV獅洋巡維中心,地面的5G電力巡檢機器人代替工人巡檢,正在將巡檢拍攝的視頻實時回傳與實時分析。

鐵塔上爬上爬下,百米高空“走鋼絲”。這是電網巡檢人員的真實刻畫。爬上高高的鐵塔,冒着高空的大風和烈日,在幾十米甚至上百米的高壓線上行走完成巡檢。

“這段線路約有8000公里,架空線路地形複雜,線路長跨越大,人工巡檢方式耗費大量時間和人力,每輪巡檢週期約2個月,需投入人力約200人。” 廣州供電局輸電一所生技部副值監控員孟秋實表示。

多年以來,這是電力基層工作的常態,不過,隨着智能應用的到來,這一切終於在發生改變,無人機、新型智能巡檢機器人的先後加入,解放了高危作業的電網巡檢工。

智能電網應用場景

在廣州供電局重魚甲輸電線現場,南方日報、南方+記者看到,5G+兩棲帶電作業機器人靠無人機飛行上線後,沿輸電線路“行走”巡視, “可飛行”“可行走”的兩棲特點,比之前傳統無人機巡視續航更為先進,克服了無人機巡檢時間短、受航空管制等短板。

在廣州供電局獅洋變電站,5G的加入已經助力其實現了下屬17個子站的無人值守。而在主站,5G+變電站巡檢機器人也代替了人工巡視。

“使用巡檢機器人後,減少了每天固定兩人次的人力支出,能夠極大保證運行人員的人身安全。” 獅洋巡維中心正值班員江浩田解析,“這裏面有非常多設備,每個設備都有監控它的表計,人工場地巡視的效率很低,而且較危險,可能會有高空墜物等意外,尤其在台風等惡劣天氣下。除此之外,變壓器油箱裏面有絕緣油,只要一出現故障,整個變壓器就相當於一個油箱一直在燒。”

國內最大!這個智能電網示範區藏着AI秘密

更極速反應

從小時起步到以分鐘為單位

“首先,電網安全要求特別高;其次,電網很多業務是一個廣域覆蓋的業務,而其他很多領域的業務場景只在一個區域裏面,例如幾百平方米的礦區、這次103平方公里的示範區,智能電網的傳輸,需要高速度廣覆蓋的5G來支持。” 中國移動廣州分公司副總經理楊鵬表示。

常規模式下,一台220kV主變(壓器)停電,需安排變電運行人員至少兩人次,耗時小時級,現在升級為一鍵順序控制模式,通過5G通道回傳現場高清視頻,輔助變電運行人員遠程確認操作控制情況,大大縮短操作時間。一台主變由運行狀態轉為檢修狀態的操作,可縮短至10分鐘。

藉助5G通信大帶寬、低時延的通信特性實現的配網自動化線路自愈功能投用後較自愈功能投入前,平均隔離故障並恢復非故障區域送電時間由小時級壓縮到3分鐘以內,下降超過90%。

5G+AI電網應用帶來的修復能力對比

“智能電網在4G時代,受安全隔離性、時延、可靠性等限制,應用推廣受限。5G網絡大帶寬、低時延以及海量連接的新型特點,以及網絡切片、邊緣計算等創新功能,為5G智能電網應用研究提供全新電力通信條件。” 廣州供電局調控中心通信科高級經理孫磊解析。

5G切片技術、專網支持之下,智能電網的應用,極大豐富了。孫磊介紹,電很難被存儲。絕大多數情況是發出來就要用掉,所以電網需要反向調節控制發電廠,用電需求大時需要電廠多出力,用電需求小時需要電廠少出力,這些監控數據都要實時交互,而傳統光纖網絡無法滿足配用電側業務“點多面廣”的業務需求,5G+AI,實現配電網狀態實時感知,有力支撐精準負荷、精準費控、削峯用電等自動需求響應。

實際上,從2019年開始,中國移動與南方電網便開始廣州南沙明珠灣區域這片國內最大5G智能電網應用示範區的建設,展望未來,5G+智能電網將越來越“耳聰目明”,為智慧城市奠基。

【記者】姚翀

【策劃】陳韓暉  程鵬

【出品】南方產業智庫


【作者】 姚翀