文_韓 彥 劉倩玲
5月8日一大早,國網鄭州供電公司城東供電部焦裕祿共產黨員服務隊隊員張鴻彬、李學峰就來到位于鄭州市二七區東三馬路和錢塘路附近的合智中部大觀一配開閉所,檢查該公司剛剛投運的5G配電網差動保護及自愈系統運行情況。
自黨史學習教育開展以來,國網鄭州供電公司嚴格按照國家電網有限公司黨組關于開展黨史學習教育的實施意見,以“辦實事”作為著力點,大力開展“優質服務惠民生”專項行動,積極開拓創新,打造智慧配網,提高供電可靠性,切實提升客戶用電體驗。
“這可是咱們河南省首個投入實際運行的基于5G通信技術實現的配電網差動保護及自愈系統,有了這套系統,當配電線路發生故障時,就能夠自動斷開開關并隔離故障線路,把停電時間降至毫秒級,可以大幅提升配電網供電性能,咱們可得仔細著點,不能出任何差錯。”張鴻彬和李學峰站在“配網自愈控制終端”的屏幕前,詳細查看各種數據,確保設備運行正常。
負責項目建設的國網鄭州供電公司配網部專責王文利介紹,自愈系統基于5G SA網絡,通過上行智能預調度,稀疏業務優化降低整體數據傳輸時延,目前5G網絡單向傳輸時延達到10毫秒以內,可有效滿足差動保護業務交互信息時延需求。因此,該系統充分發揮5G低延時、精準授時的技術優勢,通過在配電線路關鍵節點部署5G差動保護自愈終端,實現線路故障區間精準研判、自動隔離與故障區間上下游供電的快速恢復,將非故障區間停電時間瞬降至毫秒級,有效縮短了故障停電時間,提高了供電可靠性,提升了客戶滿意度。據附近商業客戶及居民反映,近期停電次數明顯減少,再也不用擔心老城區的供電質量了。
“以前的系統使用的是4G網絡,需要加增幅器才能正常使用,而且對于配電所在地下的裝置,經常出現信號丟失的情況,無法滿足自愈系統正常運行的條件,現在采用5G通信之后,系統的穩定性提高太多了。”張鴻彬興奮地說道。他表示自己在配電網專業工作30余年了,以往線路發生故障,無法判斷是哪條線路出現了問題,需要工作人員仔細巡查,導致停電時間增加。
“主網通過光纖傳輸實現差動保護,快速‘察覺’主網異常,無時限隔離故障。而配網由于沒有光纖通道,無法瞬時判定線路的異常和故障,只能人工檢查。”張鴻彬解釋說。就算采用自愈系統,也時常因為通信技術受限,無法正常運行,而如今這些問題隨著新系統的投運迎刃而解。
王文利介紹說,系統所使用的5G SA網絡,是采用比4G空口延時更短的30千赫茲子載波間隔,單時隙長度低至0.5毫米,完全滿足保護裝置所需的數據傳輸,無需單獨敷設光纖,一定程度上降低了配網改造的難度和成本,使配電網更加智慧化,也推動著配電網向自動化建設繼續邁進。

高睿
除此之外,基于5G通信技術實現的配電網差動保護及自愈系統是國網鄭州供電公司建設二七商圈能源互聯網示范工程的首個試點項目。二七商圈作為鄭州最大的商圈,匯聚了多個商場,又是以二七塔為代表的紅色基地,因此其供電可靠性必須得到百分之百的保障。據了解,今年二七商圈范圍內還有15條線路30多套設備投入,屆時該區域供電可靠率將得到大幅提升。
“還有一方面尤其重要,隨著國家‘碳達峰、碳中和’戰略的深入推進,大量分布式可再生能源接入,傳統配電網正在逐步由單源供電的模式向復雜多源網絡演變,傳統過流保護難以適應新形態配電網的發展。基于5G通信的配電網差動保護及自愈系統因為有選擇性好、動作速度快等優點,能夠很好地適應大量分布式能源接入,為二七商圈接入和消納新能源奠定可靠的設備基礎。”王文利說。
自國家“碳達峰、碳中和”戰略推進以來,國網鄭州供電公司認真落實黨中央“碳達峰、碳中和”重大部署,同時將黨史學習教育融入鄭州國家中心城市建設,提出加快打造二七商圈城市綜合能源服務樣板,為鄭州配電網加快向清潔、低碳、高效的能源互聯網發展提供示范。該公司選取6.1平方千米A+類供電區域建設能源互聯網示范區,完成通信網基礎設施建設優化、電力數據價值挖掘及增值服務等19項建設任務,重點推動服務模式創新,開展“能源+場景”建設,不斷拓展示范應用,提升整體能源利用效率,打造城市綜合能源服務樣板。
隨著5G配電網差動保護及自愈系統的深入應用,鄭州配電網電能供應水平將得到大幅度提升。接下來,國網鄭州供電公司在深化應用該系統的同時,還將推行“兩零一先”(規劃零停電、檢修零感知、故障先復電),打造“六位一體”配網感知體系,推進供電服務由被動響應訴求向“無感”服務轉變,強力助推二七商圈能源互聯網示范區建設,積極貫徹“為人民辦好事、辦實事”的理念,為建設現代化智慧城市作出貢獻。