公司开启5G+智能分布式配电自动化新模式 配网故障毫秒级自愈

发布日期: 2019-09-13

 

  9月7日,正定县10千伏577塔元庄线路经改造后,成功接入配电自动化主站系统,并完成5G信号现场功能测试,正式送电。此举标志着国内首个基于5G技术的智能分布式配电自动化项目投入试运行,将显著提升城乡配网供电可靠性,让停电区域面积更小、居民停电次数更少、来电等待时间更短。

  目前,河北南网配电线路结构多以单辐射为主,存在主干线上下级保护之间配合困难的问题。“以塔元庄村来说,假如该地区某处配电线路发生故障,按照传统的集中式和就地式配电自动化模式,将造成上级变电站10千伏出线开关1至2次重合后才能实现故障隔离,导致停电范围扩大。”公司设备部项目负责人表示,这增加了停电次数不说,故障点查找及故障隔离所花时间都相对更长,用户将感受停电1至2次,平均故障隔离时间30秒,非故障区域恢复时间长达50秒,影响了优质服务水平。

  新兴的智能分布式配网保护技术,能够实现故障区间的准确定位与隔离,但这种实时通讯方式对于网络的要求极高,只有光纤通信才能够满足这种高要求。若采用光纤通信,则需要敷设大量光缆,实施难度大、投资代价高、运维成本多。针对这一难题,公司积极探索,提出基于5G技术的智能分布式配电自动化构想,不需敷设光缆,只需安装SIM卡即可在无线公网通信覆盖良好的地区,实现配电网基于5G无线公网的智能分布式配电自动化功能,有效降低通信投资成本,适用区域更广。

  5G通讯技术的高可靠性、安全性和低时延等特点,让智能分布式配电自动化保护具有更好的选择性、灵敏性和快速性,通过配电终端之间相互通信实现馈线的故障定位、隔离和非故障区域自动恢复供电在200毫秒内即可快速完成,实现了配电自动化秒级向毫秒级转变,最大可能地减少了故障停电时间和次数。“对于用户来说,200毫秒的时间相当于亮着的电灯突然闪了一下,完全感受不到停电的影响,而此时故障区域已完成了‘自愈’。停电次数减少了,来电时间缩短了,供电可靠性提升了,客户的用电满意度也更高了。”公司设备部项目负责人介绍说。

  今年6月初,按照国家电网公司推进泛在电力物联网建设的要求,在国内5G商用牌照正式发放后的第一时间,公司就开始积极联合中国联通、中国移动等通信运营商,启动基于5G无线公网的智能分布式配电自动化研究测试工作,抽调系统内专家成立课题攻关小组,采取专题调研、集中研讨等方式深入开展技术研究,接连攻克商用CPE互访、规约转换、报文上下行、时延稳定、数据离散、环境防护、设备散热等多项技术难点,完成基于5G网络切片端到端应用场景测试,利用GOOSE报文网络层协议封装技术,研制出体积小、时延低的智能分布式配电终端,为项目顺利实施提供技术保障。

  公司以加快推进“230”工程建设为契机,全力支撑正定塔元庄泛在物联网示范区建设,选取110千伏柏棠站577塔元庄线和581东柏棠线2条配电线路开展实地踏勘,逐基排查杆塔、全面分析线路结构,确定终端安装的最优位置。详细制定配电自动化改造工作计划,安排联调测试及5G信号测试,成功验证了基于5G公网的智能分布式配电自动化技术在联通、移动等不同运营商通信网络环境下的通用性,依托物理动:蚏TDS数模实验平台,开展真实环境下的系统级故障模拟测试,开创了智能分布式配电自动化新模式,为配电自动化建设提供了重要技术储备和应用支持。

  下一步,公司将以正定塔元庄试点工程为基。徊阶芙峄?G无线公网的智能分布式配电自动化运行经验,构建起融合5G技术的配网可靠性提升管理模式,加快推进泛在电力物联网建设,全面提升河北南网智能化水平。(张莉 沈宏亮)