8月18日，南方電網深圳供電局新一代5G智能變電站——500千伏鵬城變電站完成改造后不久，就迎來深圳市工信局、5G聯盟、華為、21家媒體代表等一行，現場調研鵬城變電站“5G+全棧國產化+智能電網”應用示范等情況，感受5G技術對電網基層工作帶來的巨大改變。據了解，鵬城變電站是深圳供電局“面向智能電網的5G新技術規模化應用”項目的示范點，而昨日該項目在深圳市“點亮深圳，5G智慧之城發布會”上獲5G智慧樣板項目授牌。
作為關系國計民生的基礎性行業，南方電網深圳供電局始終在大局下行動，在加快推進“新基建”中主動擔當作為，在全力開展自主創新中勇于走在前列，攜手各方共同推進深圳世界一流智能電網建設，助力深圳成為競爭力、創新力、影響力卓著的全球標桿城市。
“新基建”釋放新動能
電網行業數字化轉型戰略對電力通信網提出了更高要求，而5G“大帶寬、低時延、廣連接”的三大原生特性，結合網絡切片、邊緣計算等創新技術，能夠很好地匹配泛在、靈活、經濟、安全、可靠的電力通信需求。
深圳供電局持續深化5G技術在電網領域的應用，攜手各方共建“5G+智能電網”生態圈，鵬城變電站就是其中一個5G集中應用示范點。據了解，鵬城變電站日常負載約占深圳電網的20%，是滇西北直流工程落地后將電能送至深圳的重要樞紐變電站，以往大量的設備巡視、操作等工作都需人工現場完成，工作負擔較為沉重。
而如今在5G賦能之下，工作人員只需在電腦上輕輕一點，變電站內的巡檢機器人瞬間就自如地工作起來。只見它沿著設定的軌跡緩緩前進，頭部攝像頭不時轉動，對設備上的開關、壓板、指示燈、儀表等進行識別和讀數，高清視頻圖像信息就回傳至指揮中心，所需時間低至1毫秒，快到“無感”，電網設備巡檢效率得以提升270%。
設備信息采集到后，還要對設備運行狀況進行分析和診斷。深圳供電局將人工智能技術融入其中，一份有1330個檢查項目的巡視表單，人工巡視原本需要3天時間，依靠“5G+人工智能”只需要1小時。
“舉個例子，以往人工巡視記錄主變壓器的套管油位時我們都非常頭疼，因為油位表距離地面10米，直徑卻不到5厘米，用望遠鏡觀測好久才能看清楚。”鵬城變電站站長謝志毅介紹說，“現在我們利用具有37倍光學變焦功能的4K高清攝像頭，可以輕松地把套管油位和紅外熱成像圖譜記錄下來，經系統AI算法一處理報告就自動生成了。”
不止設備巡視，設備操作也升級為程序操作，由人工智能確認操作后的設備狀態，不僅更加安全可靠，還省去了運行人員反復往返控制室、設備場地的麻煩；安全監護也不再采取“人盯人”的方式，5G攝像頭可識別并記錄不在規定區域內作業等違規行為，并通過定位手環發出震動提醒，確保工作人員人身安全……
“像巡檢機器人、5G攝像頭等智能設備，鵬城變電站一共有1036個。‘新基建’的確釋放了新動能，變電運行人員的工作發生了翻天覆地的變化。”謝志毅感慨道。
自主創新保“能源安全”
為防止國外產品出現安全隱患和斷供風險，深圳供電局在行業內率先開展自主可控的全棧國產化架構研究，通過開展自主創新，替換國產設備等方式，實現多個系統的核心部件國產化率100%，全力保障“能源安全”。
得益于此，鵬城變電站及其一墻之隔的輸電系統均實現服務器、智能芯片等核心部件的全棧國產化。據統計，深圳電網110千伏及以上輸電線路總長已達到5102公里，而傳統輸電巡視方式下，一個熟練的輸電工人通過徒步翻山、徒手爬塔，一天也只能完成2-3基鐵塔的巡視工作。
為提升輸電巡視效率，深圳供電局聯合華為共同研發應用了搭載Atlas200芯片的攝像頭，其中固化有可前端識別現場異常情況的12種自研算法，并實現深圳電網輸電線路全覆蓋。通過人工智能算法，新一代輸電智能巡檢系統可自動識別輸電線路外力破壞隱患和缺陷，足不出戶就能“一日盡覽鵬城塔”。“巡視一回500千伏輸電線路，傳統人工巡視需要2個人巡視10天，現在通過新一代輸電智能巡檢系統2小時就可以完成了。”深圳供電局輸電管理所線路部副主管裴慧坤介紹說。
不僅空中的輸電線路，地下的高壓電纜也實現了巡視工作新突破。在深圳南山僑香路，全國電力行業內首款5G智能攝像頭迎來“首秀”。這是深圳供電局與華為聯合打造的智慧監控成果，它以深圳多功能智能桿為載體，融合5G、AI人工智能、4K技術，對高壓電纜通道沿線及周邊施工情況進行智能監控，猶如“智慧之眼”般實現高壓電纜通道360度全息感知，全方位保障電纜線路安全運行。
通過自主創新，深圳供電局還完成了全球首個5G SA網絡配電網差動保護試點驗證，6項技術成果創全球第一。“差動保護是繼電保護里性能最優越的保護之一，靈敏度和可靠性極高，被保護設備發現輕微的故障立馬可以啟動保護并正確動作，同時不影響其他設備正常運行。”深圳供電局電力調度控制中心繼電保護部專責王廷凰介紹說。
但差動保護的應用需將線路兩側數據在15毫秒之內完成對比，配電網因為點多面廣等原因，大規模部署光纖網絡難度極大、成本極高，而5G正好是解決此問題的“藥方”。憑借超低延時，5G網絡可以代替光纖，精確運用差動保護技術快速隔離故障點，將故障隔離時間從秒級升級到毫秒級，最大限度地保障了用戶用電需求。
接下來，深圳供電局將繼續全力做好5G網絡等“新基建”供電服務保障，并圍繞配網自動化、計量、應急通信等電網典型應用場景，集中在龍崗區進行大規模示范應用，形成融合5G技術和全棧國產化的智能電網整體解決方案，全力保障“能源安全”，并以電網促進上下游產業鏈發展，為深圳市建設先行示范區、強國城市范例作出積極貢獻。