牛年春節(jié)假期，天公作美，山東省威海市劉公島景區(qū)內(nèi)游人如織。新能源觀光車(chē)行駛在各個(gè)景點(diǎn)之間，接送絡(luò)繹不絕的游客。得益于島內(nèi)的5G綠色智慧電網(wǎng)，景區(qū)內(nèi)45輛新能源觀光車(chē)可以快速充電、交替運(yùn)行，帶給游客更加舒適的游覽體驗(yàn)。

劉公島位于威海市東部，隔渤海海峽與遼東半島相望，有“東隅屏藩”之稱(chēng)。近年來(lái)，隨著島內(nèi)歷史、人文、自然資源不斷被發(fā)掘，劉公島成為全國(guó)著名的紅色旅游景區(qū)及5A級(jí)景區(qū)。劉公島的發(fā)展對(duì)電網(wǎng)安全運(yùn)行水平、供電可靠性、供電服務(wù)質(zhì)量等提出了更高要求。

2020年，威海供電公司順應(yīng)能源革命與數(shù)字革命相融并進(jìn)發(fā)展趨勢(shì)，利用新能源、新設(shè)備以及先進(jìn)傳感技術(shù)、5G通信技術(shù)，改造劉公島內(nèi)配電設(shè)備，提升供電服務(wù)水平，高標(biāo)準(zhǔn)建成劉公島5G綠色智慧電網(wǎng)示范區(qū)。劉公島電網(wǎng)的科技含量、供電可靠性及清潔能源利用水平全面提升。

綠色發(fā)電，供給清潔能源

劉公島每年接待游客130余萬(wàn)人次，過(guò)去運(yùn)送游客一直用傳統(tǒng)的燃油車(chē)。為了節(jié)能減排、保護(hù)環(huán)境，2019年年底，劉公島景區(qū)管理部門(mén)計(jì)劃采購(gòu)45輛新能源觀光車(chē)，替換原有的燃油觀光車(chē)。但如何為幾十輛新能源觀光車(chē)提供充足的電能，成為一個(gè)難題。

2020年年初，威海供電公司遵循“因地制宜、低碳節(jié)能、分散布局、就近利用”原則，利用劉公島豐富的太陽(yáng)能及風(fēng)能資源，建設(shè)“光儲(chǔ)充”直流充電站，讓新能源觀光車(chē)的充電問(wèn)題迎刃而解。

“‘光儲(chǔ)充’直流充電站集發(fā)電、儲(chǔ)能、充電等功能于一體，通過(guò)光伏發(fā)電、谷段儲(chǔ)能、智慧充電，讓新能源車(chē)輛可以消納更多的清潔能源。”威海供電公司劉公島5G綠色智慧電網(wǎng)示范區(qū)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人范春磊說(shuō)。

“光儲(chǔ)充”直流充電站內(nèi)置一套光伏發(fā)電系統(tǒng)，在光照充足的條件下，峰值功率是24千瓦，并可優(yōu)先給充電樁供電，富余電量則可以自動(dòng)存儲(chǔ)在蓄電池內(nèi)。“光儲(chǔ)充”直流充電站還配置了4臺(tái)120千瓦“一機(jī)雙槍”高速充電樁，可同時(shí)為8輛新能源汽車(chē)充電，滿(mǎn)足島內(nèi)45輛新能源觀光車(chē)的綠色用能需求。

“一機(jī)雙槍”高速充電樁內(nèi)還安裝了智能管控裝置。該裝置利用低時(shí)延5G網(wǎng)絡(luò)，可以快速獲取充電車(chē)輛電池型號(hào)、電池容量等信息，在電池出現(xiàn)發(fā)熱等異常時(shí)能自動(dòng)停止充電，延長(zhǎng)車(chē)輛電池使用壽命，提升用戶(hù)充電體驗(yàn)。

智慧供電，打造科技電網(wǎng)

在5G綠色智慧電網(wǎng)示范區(qū)建成之前，劉公島內(nèi)僅有兩條10千伏線(xiàn)路、13臺(tái)環(huán)網(wǎng)柜，光纜資源匱乏，配電自動(dòng)化采用通用無(wú)線(xiàn)分組（GPRS）方式，故障搶修也以人工報(bào)修、被動(dòng)搶修為主要模式。

隨著5G綠色智慧電網(wǎng)示范區(qū)的建設(shè)，威海供電公司開(kāi)展了劉公島電力5G專(zhuān)用通道建設(shè)、5G通信模塊與設(shè)備集成開(kāi)發(fā)等工作。

“我們?cè)趧⒐珝u內(nèi)建設(shè)了3座5G基站，貫通了3條5G虛擬專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)線(xiàn)通道，實(shí)現(xiàn)5G信號(hào)全島高質(zhì)量覆蓋。”范春磊介紹，5G信號(hào)覆蓋全島后，島上形成了“5G+配電自動(dòng)化”“5G+在線(xiàn)監(jiān)測(cè)”“5G+可視化監(jiān)拍”等多種應(yīng)用，島內(nèi)電網(wǎng)更加智能。

在劉公島管委臺(tái)區(qū)，一臺(tái)容量為400千伏安的箱式變壓器安裝在臺(tái)區(qū)中心位置。外表普通的變壓器里面卻藏有“玄機(jī)”：變壓器低壓側(cè)臺(tái)區(qū)關(guān)口電能表旁安裝有一臺(tái)能源路由器，可以采集電壓、電流、相位等電能數(shù)據(jù)，通過(guò)本地邊緣計(jì)算智能研判、精準(zhǔn)分析關(guān)口電能表A、B、C三相每一相的負(fù)荷情況，為低壓臺(tái)區(qū)線(xiàn)損治理等工作提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

“我們線(xiàn)損管理以前以臺(tái)區(qū)為最小計(jì)算單元，現(xiàn)在已經(jīng)可以做到以臺(tái)區(qū)低壓側(cè)到分接箱、分接箱到表箱的分級(jí)、分段、分相計(jì)算。”范春磊介紹，如有竊電等行為發(fā)生時(shí)，供電員工可以根據(jù)采集到的信息準(zhǔn)確定位是哪一戶(hù)、哪一個(gè)表箱出現(xiàn)了問(wèn)題，避免在臺(tái)區(qū)內(nèi)“大海撈針”。供電員工還可以根據(jù)客戶(hù)用電負(fù)荷特征值，智能研判客戶(hù)接入電器種類(lèi)、數(shù)量，為電能替代、電器銷(xiāo)售提供大數(shù)據(jù)支撐。截至2020年年底，威海供電公司先后在劉公島管委、東村、東村東三個(gè)低壓臺(tái)區(qū)加裝了能源路由器。

無(wú)感消缺，搶修更快一步

過(guò)去，劉公島內(nèi)配電臺(tái)區(qū)設(shè)備是人工運(yùn)維模式。供電員工手工記錄運(yùn)行狀態(tài)，無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)、處理設(shè)備故障及缺陷。自從5G技術(shù)推廣應(yīng)用后，島上的值班供電員工能夠通過(guò)值班室內(nèi)的在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)配電室安防、消防、設(shè)備溫度以及設(shè)備負(fù)荷等情況的全景監(jiān)控，不再需要人工記錄設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、開(kāi)關(guān)狀態(tài)，工作量減輕不少，工作效率也提高了一倍以上。

2020年2月，威海供電公司對(duì)劉公島各個(gè)配電臺(tái)區(qū)的進(jìn)線(xiàn)、出線(xiàn)、電纜分支箱開(kāi)展智能化改造，安裝在線(xiàn)監(jiān)測(cè)設(shè)備，更換智能低壓開(kāi)關(guān)。配電臺(tái)區(qū)所有設(shè)備運(yùn)行信息可以通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)上傳到配電自動(dòng)化管理系統(tǒng)，由系統(tǒng)處理分析并開(kāi)展故障研判，為搶修服務(wù)由被動(dòng)搶修模式向故障自愈、主動(dòng)搶修轉(zhuǎn)化奠定了基礎(chǔ)。

1月16日，島內(nèi)東村臺(tái)區(qū)配電室的配電設(shè)備出現(xiàn)溫度過(guò)高現(xiàn)象，在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)第一時(shí)間報(bào)警。供電員工戚偉棟及時(shí)趕到現(xiàn)場(chǎng)消缺。“5G的低時(shí)延特性保證了設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)從采集到上傳再到分析、反饋給值班人員的整個(gè)流程明顯加快，能夠幫助我們縮短故障定位、隔離以及恢復(fù)供電的時(shí)間，減少故障停電次數(shù)。”范春磊說(shuō)。