中国移动5G应用新进展：从“样板间”到落地应用，激发水电行业新动能
DoNews10月20日消息（田小梦）中国移动作为信息通信行业的排头兵，深入实施“5G+”计划，和产业伙伴协同推进5G与AICDE等新兴信息技术的融合创新，推动5G服务大众、融入百业。在促进5G与垂直行业深度融合的步伐中，中国移动在5G+水利/电力等多个细分行业的应用正稳步迈进从样板间到规模复制、从探索到体系的新阶段。
近日，DoNews跟随中国移动组织的“5G扬帆 绽放移动”活动来到江苏、浙江等地，实地探访了中国移动在智慧水利、智慧电力等行业的实践成果。
5G让水务充满“智慧”，用精细化守护绿水
因河道纵横、水多桥多，被誉为东方威尼斯的苏州，共有21084条河道；超过40%的地表均被水域覆盖。水利兴，民生兴。依水而建的同时，防汛排涝、生态河湖监管和城市供排水业务等自然也不能落下。
为进一步提升精准治水能力，中国移动江苏公司苏州分公司结合当地水利水务发展目标和实际需求，基于中国移动5G网络，借助物联网、云计算、大数据、人工智能等新兴信息技术，承建“智水苏州”项目。
走进苏州市水利水务信息调度指挥中心可以看到，大屏上显示着全市主要河湖水位站、闸站的水位、流量等信息；河道监控大屏展示着重点区域的河面实时情况，不时有预警信息跳动，提醒工作人员及时处理。这个大屏就是苏州水利水务调度指挥平台，是“智水苏州”项目的重要组成部分。
“ 智水苏州谐音为'治’水苏州，寓意着苏州以智慧大脑治理水利的领先探索。”苏州水利水务信息调度指挥中心副主任田晨讲道。“智水苏州”项目包含防汛排涝、生态河湖监管和城市供排水业务三大应用体系，实现治水感知全天候、业务全覆盖、监控全过程，可谓是水务管理的“智慧大脑”。
在防汛排涝方面，苏州移动在全市60个水位站、31个雨量站、24个主要闸站部署传感监控设备，通过5G网络采集、传输水情数据信息实时回传至全市水利水务物联网管控平台。此外，该平台还连接了城区主次干道上近500路视频及防汛重点区域的视频监控，并充分利用移动大数据、人工智能等技术进行整合分析，将分析结果通过可视化的方式进行展现，让工作人员实时掌握全市水位、雨量、积水等信息，提升预警预报、分析研判能力，第一时间做出反应，为防汛精细化管理提供了先进、可靠的全流程支撑手段。
在生态河湖监管方面，苏州移动在河道沿岸构建水务“神经网络”，在市区部分河道部署了220路高清视频监控，通过这些视频监控“触手”，将河道视频数据通过5G网络实时传输至水利水务物联网平台，利用人工智能算法进行24小时的监控判别，一旦检测到抛洒垃圾等异常情况立刻显示并进行预警提醒，让河道监管智能化、简易化。有效解决了人工监管费时费力还会出现疏漏等问题。
在城市供排水方面，苏州对全市22座主要水厂进出口水质、水量、压力监测数据，以及93座污水厂进出口水质、水量监测数据进行全量采集，让城市供排水管理更精细化、专业化。
苏州作为水利部智慧水利先行先试试点城市之一，正在逐步推进“智水苏州”建设。江苏移动相关负责人表示：“未来，移动将持续把5G技术更好地融入智慧水利建设中去，推广'样板房’规模，推动智慧城市精细化治理能力不断提升。”
5G+智慧电力推动电网向“源荷互动”转化
2021年，浙江电力负荷屡创新高。据媒体报道，7月13日，浙江省全社会最高用电负荷首破1亿千瓦，这一用电负荷水平已超德国、法国等发达国家水平。
为满足浙江省内日益增长的用电需求，以及消纳新能源，开展高弹性电网建设，推动电网从“源随荷动”向“源荷互动”的模式发展。2020年起，中国移动浙江公司（下称浙江移动）开始与国网浙江电力（下称浙江电力）围绕5G技术展开合作，解决电网建设工作的通信难题。2021年，浙江电力启动了《5G公网应用示范工程》，展开5G+智慧电力建设。
为何专注于5G赋能？浙江移动相关负责人解释道，5G相较于光纤和4G有独特的优势，若全使用光纤通信需新铺设数万公里管缆，成本极高；若利用4G公网，不能满足国网对控制类业务的安全要求。自建无线专网，产业链又无法支持。而目前5G正好是打造电力专网的最优选择。
数据显示，目前浙江移动5G基站规模全国领先，省内已开通4.8万站以上，实现乡镇以上5G覆盖，并已开展5G SA网络规模应用。浙江移动良好的5G覆盖能力以及在5G切片技术应用方面的创新能力，为5G+智能电力项目的开展奠定了良好的基础。
据介绍，该工程构建了首个省级范围端到端垂直行业5G广域切片网络，提供泛在的电力无线专网，并在此基础上提供包括电源类（小水电站、光伏电站）、电网类（配电自动化、差动保护）、负荷类（秒级可中断负荷业务、分钟可中断负荷业务、平台型可中断负荷）、储能类业务（辅助设备控制类，比如无人机巡检、巡检机器人等）等一系列应用，目前已接入业务终端超过5000+台，开通3个切片、156个DNN，构建了5G切片管理体系，支撑全省完成接入业务类型14项，涵盖生产控制类、采集类、管理类等业务场景。
5G解开光缆束缚，实现配电自动化
配电网作为电网的“最后一公里”，是主网与用户之间连接的桥梁。在“双碳”政策下，配电网还承担着新能源并网的职责，由于新能源具有随机性大、波动大等特征，要想保证电网主网电压稳定，就必须实时适配这种波动，实现所谓的“源网荷储”的协同互动。5G与配电网的融合，真正实现了5G+配电自动化、5G+差动保护、5G+自动巡检、5G+源网荷储等应用。
如，杭州萧山供电公司钱江供电所实现了基于5G专网的架空线一二次融合智能开关远程遥控。相比传统维护形式只能通过运行人员现场操作，从钱江供电所赶到现场要开车30分钟以上，再加上工作人员还需要穿戴安全器具和登杆，整个过程需要一个小时。而通过5G进行开关远程遥控，大大提高了工作效率，也降低了现场人员高空作业的危险性。
浙江移动通过技术攻关，将配置5G模组的配电自动化终端接入5G专网，并通过专门的边缘计算平台实现指令的处理调度，确保客户平台数据不出园区，与公网安全隔离。在计划作业时，调度员可以远程控制开关，无需再赴现场；在处理故障时，调度员可以通过遥控精准隔离故障，真正实现故障区域准确隔离和非故障区域恢复，实现提速增效。
在杭州泛亚运5G能源互联示范区，浙江移动通过核心网UPF下沉及端到端硬切片部署形式，组建高安全高可靠的5G电力专网，并实现10余项5G电力应用场景落地。“过去三遥业务主要通过部署光缆满足通信需求，若实现三遥全覆盖，光纤部署成本巨大。如今，通过5G网络切片组网及定制化特性，配电终端与配电主站之间的数据可靠传输，有效提升了配电的准确率和效率。此外，5G低时延、高可靠特性可满足差动保护通信需求，配电线路上发生的故障可在几毫秒内自动切除，人们甚至感受不到故障的存在。”萧山电力工作人员介绍。
电力巡检迈向无人化
想必大家对大型电力变压器并不陌生，数根输电线上的电压在此进行转换。然而，输电线上大功率损耗，在远距离输电时就要利用大型电力变压器升高电压以减小电流，减少电能在输电线路上的损失，所以电力巡检是输电环节最大的痛点。
传统的巡线模式需要工人爬到输电线路上“走钢丝”，翻山越岭的来检查设备或线路的状态。一般一人一天只能完成2~3个铁塔的巡视工作，不但工作量大，效率低，而且工作危险。随着5G智慧电力的到来，工作人员爬高塔、跑电站的日子也将渐行渐远。
浙江移动宁波分公司与国网宁波供电公司共同开发的5G+无人机自主巡检应用。无人机可按照既定航线从机巢飞向巡检点，杆塔上绝缘子、导地线等细节一一被高清摄像头精细化抓拍，并通过5G网络实时回传、一旦识别安全隐患，无人机自动触发处理机制，第一时间消除隐患，待完成任务后还将全自动精准降落回机巢。
“传统无人机与控制台之间主要采用2.4G公共频段的WIFI或厂家私有协议通信，有效控制半径小于2公里。而利用5G高速移动切换的特性，无人机能在相邻基站切换时保障业务连续性，从而实现自主对具体杆塔、线路等关键部位进行精细化巡检。” 国网宁波供电公司配电房工作人员表示。
据介绍，早在2019年，宁波移动便与国网宁波供电公司合作开展全国首个电力5G+无人机自主巡检应用试点，并在杭州湾新区建成全国首个“5G网联无人机”自主巡检示范基地。在杭州湾新区，同一通道内线路密集，施工危险点多，需要投入大量的人力进行巡视驻守的特点。宁波移动与宁波国网选取杭州湾新区5座变电站布置机巢，制定了13条自主巡视航线，实现该区域473.6公里线路和760基杆塔的无人机自主巡视作业。
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