变电智能运维

在新型电力系统中，电网作为消纳高比例新能源的核心枢纽作用更加显著，对电网运检提出了更高要求。变电站点多面广、设备种类和数量繁多，电网公司正积极以数字化、智能化手段推动传统运检向智能运检转变。南京南瑞继保电气有限公司重点围绕状态感知、健康诊断、运行维护等方面进行智能运检技术和产品研发，形成变电智能运检整体解决方案，涵盖变电智能运维平台、变电智能巡视系统、四足巡检机器人、无人机系统、在线监测装置、数字化表计等产品。本报告汇报了南瑞继保公司自主研发的工业互联网平台在变电智能运检领域的应用思路、技术特点和实践案例。

生产安全是电力系统运行与发展的基本保障，提高电力生产本质安全水平是面向经济主战场和人民生命安全的国家重大需求，也是变电智能运维的前提保障。本报告从技防和物防数字化的角度，在分析多元安全风险诱因的基础上，探究声-光-热多物理场融合成像、全息影像解译和深度立体视觉等多种数字化技术进行生产安全风险防控，形成了“平面”-“立体”-“全息”-“认知”的电力生产过程安全风险数字化防控技术体系，以提高电力生产现场本质安全水平，保障人员自身生命安全和系统安全稳定运行。

变电

5G网络为能源互联网业务提供高安全、高可靠、低时延的端到端电力专网服务。2020年，国家电网有限公司提出“数字新基建”建设规划，加快发展“5G + 能源互联网”。利用5G大速率、高可靠、低时延、广连接等技术优势，聚焦输变电智能运维、电网精准负控和能源互联网创新业务应用。电力通信网是支撑智能电网发展的重要基础设施，为智能电网与各类能源服务平台提供安全、可靠、高效的信息传送通道。电力行业面临点多面广、末端连接难、运维难度大、光纤专网成本高、4G公网承载能力弱等行业痛点，如图7-7所示。智能电网的业务场景需要电网公司采用全新的技术或业务来应对。目前电网主要的通信方式为公网GPRS/3G/4G.运营商宽带、PLC、各类现场总线类通信等，通信方案在应对越来越丰富的智能配电网业务时显现的弊端越来越明显，越来越不能满足电网末端连接需求。智能配电网技术的高速发展，给目前电网特别是配电网的调度、控制和管理带来巨大挑战，众多的业务场景对网络时延、带宽、可靠性等方面有着明确的要求，具体业务场景对网络的要求见表7-1。由此可见，通信是智能电网快速发展的关键因素，而具备大连接、大带宽、低时延等技术特征的5G技术十分契合智能电网的通信需求。在智能配电通信接入网中，通过5G网络发挥其超大规模连接、超低时延的优势，承载智能电网的终端与网络的交互，满足电网不同安全区的业务需求。 5G智能电网具有高安全、高可靠、低时延、实时、可控、灵活、经济等特点。①部署灵活。5G网络可为差动保护、精准控制等电力核心业务提供10ms以内的超低时延传 输、小于1RS的精确授时功能，相比较于光纤通信，具有很强的灵活性。②传输可靠。电网业务对通信网络的可靠性要求高，随着5G切片和TSN等技术的成熟商用，将为电网关键业务提供99. 999%的可靠性保障。③安全隔离。5G为电网不同安全区业务（如管理区、生产区）提供物理、逻辑资源等层次的隔离，实现安全分区、专网专用；通过5G切片，可实现端到端的安全通信，同时结合MEC本地分流，保障电网数据安全。④能力开放。电力企业可利用公网运营商提供的网络切片定制、规划部署、运行监控等功能，可利用公网运营商开放给用户的各类数据、通信终端或模组采集的各类数据，更好地支撑智能电网运维管理。