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基于光网+5G+相控阵天线的全连接智能电网应用

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vdianwang 发表于 2022-8-27 10:09:47 | 显示全部楼层 |阅读模式 打印 上一主题 下一主题
众所周知,“西电东送”是平衡能源分布的重要工程。云南省是绿色能源大省,需要建设大量的输电线路将绿色电力(水电、风电、光伏)输出到沿海城市。而输电线路及架空入地后电缆隧道的网络覆盖同样非常重要。输电线路覆盖区域广、穿越区域地形复杂且自然环境恶劣,为通信网络覆盖带来了很大压力。如今,智能电网可通过现代化在线监测手段解决输电全线安全运行、远程监控、综合管控,而智能电网的网络覆盖是当下最迫切要解决的问题之一。

目前电力行业的千兆光网络是工业PON网络中的一类,可避免外部设备的电磁干扰和雷电影响,减少线路和外部设备的故障率,提高系统可靠性,节省维护成本,但受到地理环境限制,绝大多数的光纤网络无法伴随输电线路共同覆盖,即便是广泛覆盖的4G、5G网络也无法覆盖到深山、峡谷的输电线路及运维管理的输电线路走廊周边。

01
解决方案

本项目是基于运营商多年通信行业运营管理的经验,提供了一套能长期稳定运行、同时能提供高带宽、建设运营成本低的全连接网络,基于这张网络的信号补盲、边缘智能、离线工作等特点为智能电网提供了丰富的应用,其综合解决方案如下图。


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基于光网+5G+相控阵天线的全连接智能电网综合解决方案


本项目中运用的相控阵天线,其电磁波的可控制特性,恰好弥补了“空中光网络难连接”的问题,应用在输电线路的相控阵天线按照最高网速1000M、最长距离100公里来设计,其整个设备体积小、智能化、成本低、重量轻、功耗低、效率高、远距离、大带宽、低延时、可移动、波束扫描、波束赋形等优点,是匹配光网络进行无线网络延伸的不二之选,同时相控阵天线还可结合电信5G切片专网进行全网络覆盖,实现输电线路走廊的网络覆盖,最终形成架空线+地下电缆全输电线路通道的智能全连接光网覆盖。


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相控阵天线在输电线路中的补盲应用


本项目的千兆光网基础满足电力规约,前端提供的通信管理机支撑电力行业通信管理,能实时感知南向设备状态,第一时间得知网络、五遥的故障点;同时本项目的“电缆隧道在线监测主机”能管理南向的“融合终端”,提供调度受令,即使光网络断了,融合终端也能自动执行边缘控制(例如:下雨自动抽水、有硫化氢自动新风、有人来自动照明、单机管控出入口等)。


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基于边缘智能的输电线路运维管理创新


02
项目成效

经过一年的发展,云南电信与云南电网已经在多条输电线路进行了网络应用。楚雄供电局碧拉乍输电线、迪庆供电局格迪线都是在无人区,长期线路运维都要依靠人工。自从覆盖高带宽、低时延的光网及相控阵天线提供的无线网络之后,彻底解决山区(无人区)网络盲区管理难的问题,最终实现了远程监测输电线路的综合运行状态监测(例如:覆冰、山火、大风、外力破坏、雷电、环流、综合环境等),同时山区监控到的高清视频还扩展了丰富的日常应用,为森林防火、野生动物保护、地质灾害监测、雪山植被监测提供了视频数据。


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迪庆州220kV格迪线路高清视频监控


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迪庆州220kV格迪线路高清视频监控






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