山东威海刘公岛建起绿色智慧电网-北极星输配电网

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2020年年底，刘公岛5G绿色智慧电网示范区建设项目入选“山东省5G试点示范项目（第二批）”名单。威海供电公司利用新能源、新设备以及先进传感技术、5G通信技术，改造刘公岛内配电设备，全面提升岛内电网安全运行水平。

牛年春节假期，天公作美，山东省威海市刘公岛景区内游人如织。新能源观光车行驶在各个景点之间，接送络绎不绝的游客。得益于岛内的5G绿色智慧电网，景区内45辆新能源观光车可以快速充电、交替运行，带给游客更加舒适的游览体验。

刘公岛位于威海市东部，隔渤海海峡与辽东半岛相望，有“东隅屏藩”之称。近年来，随着岛内历史、人文、自然资源不断被发掘，刘公岛成为全国著名的红色旅游景区及5A级景区。刘公岛的发展对电网安全运行水平、供电可靠性、供电服务质量等提出了更高要求。

2020年，威海供电公司顺应能源革命与数字革命相融并进发展趋势，利用新能源、新设备以及先进传感技术、5G通信技术，改造刘公岛内配电设备，提升供电服务水平，高标准建成刘公岛5G绿色智慧电网示范区。刘公岛电网的科技含量、供电可靠性及清洁能源利用水平全面提升。

绿色发电，供给清洁能源

刘公岛每年接待游客130余万人次，过去运送游客一直用传统的燃油车。为了节能减排、保护环境，2019年年底，刘公岛景区管理部门计划采购45辆新能源观光车，替换原有的燃油观光车。但如何为几十辆新能源观光车提供充足的电能，成为一个难题。

2020年年初，威海供电公司遵循“因地制宜、低碳节能、分散布局、就近利用”原则，利用刘公岛丰富的太阳能及风能资源，建设“光储充”直流充电站，让新能源观光车的充电问题迎刃而解。

“‘光储充’直流充电站集发电、储能、充电等功能于一体，通过光伏发电、谷段储能、智慧充电，让新能源车辆可以消纳更多的清洁能源。”威海供电公司刘公岛5G绿色智慧电网示范区项目负责人范春磊说。

“光储充”直流充电站内置一套光伏发电系统，在光照充足的条件下，峰值功率是24千瓦，并可优先给充电桩供电，富余电量则可以自动存储在蓄电池内。“光储充”直流充电站还配置了4台120千瓦“一机双枪”高速充电桩，可同时为8辆新能源汽车充电，满足岛内45辆新能源观光车的绿色用能需求。

“一机双枪”高速充电桩内还安装了智能管控装置。该装置利用低时延5G网络，可以快速获取充电车辆电池型号、电池容量等信息，在电池出现发热等异常时能自动停止充电，延长车辆电池使用寿命，提升用户充电体验。

智慧供电，打造科技电网

在5G绿色智慧电网示范区建成之前，刘公岛内仅有两条10千伏线路、13台环网柜，光缆资源匮乏，配电自动化采用通用无线分组（GPRS）方式，故障抢修也以人工报修、被动抢修为主要模式。

随着5G绿色智慧电网示范区的建设，威海供电公司开展了刘公岛电力5G专用通道建设、5G通信模块与设备集成开发等工作。

“我们在刘公岛内建设了3座5G基站，贯通了3条5G虚拟专用网络专线通道，实现5G信号全岛高质量覆盖。”范春磊介绍，5G信号覆盖全岛后，岛上形成了“5G+配电自动化”“5G+在线监测”“5G+可视化监拍”等多种应用，岛内电网更加智能。

在刘公岛管委台区，一台容量为400千伏安的箱式变压器安装在台区中心位置。外表普通的变压器里面却藏有“玄机”：变压器低压侧台区关口电能表旁安装有一台能源路由器，可以采集电压、电流、相位等电能数据，通过本地边缘计算智能研判、精准分析关口电能表A、B、C三相每一相的负荷情况，为低压台区线损治理等工作提供数据依据。

“我们线损管理以前以台区为最小计算单元，现在已经可以做到以台区低压侧到分接箱、分接箱到表箱的分级、分段、分相计算。”范春磊介绍，如有窃电等行为发生时，供电员工可以根据采集到的信息准确定位是哪一户、哪一个表箱出现了问题，避免在台区内“大海捞针”。供电员工还可以根据客户用电负荷特征值，智能研判客户接入电器种类、数量，为电能替代、电器销售提供大数据支撑。截至2020年年底，威海供电公司先后在刘公岛管委、东村、东村东三个低压台区加装了能源路由器。

无感消缺，抢修更快一步

过去，刘公岛内配电台区设备是人工运维模式。供电员工手工记录运行状态，无法及时发现、处理设备故障及缺陷。自从5G技术推广应用后，岛上的值班供电员工能够通过值班室内的在线监测系统监测设备，实现对配电室安防、消防、设备温度以及设备负荷等情况的全景监控，不再需要人工记录设备运行状态、开关状态，工作量减轻不少，工作效率也提高了一倍以上。

2020年2月，威海供电公司对刘公岛各个配电台区的进线、出线、电缆分支箱开展智能化改造，安装在线监测设备，更换智能低压开关。配电台区所有设备运行信息可以通过5G网络自动上传到配电自动化管理系统，由系统处理分析并开展故障研判，为抢修服务由被动抢修模式向故障自愈、主动抢修转化奠定了基础。

1月16日，岛内东村台区配电室的配电设备出现温度过高现象，在线监测系统第一时间报警。供电员工戚伟栋及时赶到现场消缺。“5G的低时延特性保证了设备运行数据从采集到上传再到分析、反馈给值班人员的整个流程明显加快，能够帮助我们缩短故障定位、隔离以及恢复供电的时间，减少故障停电次数。”范春磊说。

（作者：牟金磊杨冉昕荣俊兴）

原标题：刘公岛上建起绿色智慧电网

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