【国家电网】2024沙戈荒无人区及输电通道通信创新实践报告_20页_6mb

沙戈荒无人区及输电通道通信创新实践总结

核心内容

甘肃电网作为西北电网的中心，承担着服务新能源发展和推动“西电东送”智能化的重要任务。面对“沙戈荒”地区通信覆盖难、运行监测难、巡检效率低等挑战，甘肃电网通过融合通信技术的创新实践，构建了适用于该区域的新型通信网络架构，实现了输电通道通信覆盖率100%的目标，为新能源发展和“双碳”目标的实现提供了有力支撑。

主要观点

1. 甘肃电网定位
   甘肃电网在西北地区新能源发展和电力外送中扮演着核心角色，是国家能源战略的重要支撑点。

2. 新能源发展现状

   • 全国风能技术开发量为99亿千瓦，甘肃排名第4，达5.6亿千瓦。
   • 全国光伏发电技术开发量为1287亿千瓦，甘肃排名第5，达95亿千瓦。
   • 甘肃新能源装机容量达5558万千瓦，占总装机的61.65%，位居全国第二。

3. “沙戈荒”地区面临的挑战

   • 通信网络覆盖不足，导致部分终端无法部署，影响输电通道状态监测。
   • 无人机巡检受限于通信条件，只能依赖人工巡检，效率低下且存在安全风险。
   • 极端天气和自然灾害频发，对输电线路运行状态感知能力提出更高要求。

关键信息

通信解决方案

1. 电力光纤通信网

   • 引入OSU技术，实现2M-10G无损带宽灵活调度。
   • 提升带宽利用率，减少处理层级，降低业务时延。
   • 采用电力通信四级网技术体系，实现网络级业务路径保护和独立双平面保护。

2. 无线自组网技术

   • 适用于“沙戈荒”无公网覆盖区域，构建区域通信网络。
   • 采用Mesh无线自组网技术，支持线型拓扑结构，匹配输电线路铁塔分布特点。
   • 部署灵活，支持全向天线，便于铁塔安装调试。

3. 北斗卫星通信技术

   • 基于北斗卫星载波相位差分技术，提升定位精度和覆盖范围。
   • 通过星基差分装置为无人机提供高精度位置数据，实现无人机自主巡检。
   • 结合卫星通信与无线通信，构建“电力北斗+卫星通信+无线通信+Mesh网络”的融合通信体系。

应用成效

• 在甘肃武威无人区200兆瓦光伏场站，实现无人机自主巡检与远程监控，保障设备安全高效运行。
• 在“沙戈荒”无公网覆盖区，部署智能自组网一体化通信终端，实现367基杆塔监测数据100%实时回传。
• 覆盖河西密集通道无公网区域，消除输电线路监测盲区。

技术创新与成果

• 基于北斗卫星技术创新产品，具备高精度定位、智能预警、节能低碳、安全可靠等优势。
• 获得中国通信学会“智慧科研案例”创新奖、中国电力企业联合会电力北斗应用创新竞赛卓越创新应用奖、国网甘肃省公司科技进步一等奖等8项荣誉。
• 申报国家专利10余项，推动多种通信技术在无人区输电通道的融合应用。

总结与展望

甘肃电网通过融合通信技术的创新实践，构建了适用于“沙戈荒”无人区的通信网络架构，实现了输电通道通信覆盖率100%的目标，提升了电网运行监测与智能巡检能力。未来，该模式将面向全国其他网省同场景推广应用，助力构建数智化坚强电网，为国家能源转型和“双碳”目标实现提供有力支撑。