2024-06-22-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、推动“西电东送”智能化、助力“双碳”目标实现的重要任务。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，构建了适用于无人区的新型通信网络架构，实现了输电通道的全面覆盖与智能化运维。

主要观点

• 甘肃电网定位：作为西北电网“总枢纽”、“主通道”和“重基地”，甘肃电网在国家能源战略中具有重要地位。
• 新能源发展现状：甘肃新能源总装机容量达5558万千瓦，占全省总装机的61.65%，排名全国第二。
• 通信挑战：沙戈荒地区通信网络覆盖不足，导致在线监测设备部署受限，无人机巡检依赖人工，存在安全隐患。
• 解决方案：通过电力光纤通信网、无线自组网、北斗载波相位差分等技术融合，构建“在线监测+无人机自主巡检”的立体巡检体系。
• 技术创新：基于北斗卫星技术，实现高精度定位与授时，提升监测精度与效率；引入OSU技术，实现灵活无损带宽调整，满足大带宽业务需求。

关键信息

甘肃电网发展数据

• 累计送电量：2023年甘肃公司累计外送电量达522亿千瓦时。
• 装机容量增长：截至2024年4月，甘肃电源装机容量达9056万千瓦，同比增长29%。
• 新能源占比：新能源总装机容量占比61.65%，全国排名第二。

通信技术应用

1. 超大带宽灵活调度电力光纤通信网

• 引入OSU技术，实现2M-10G无损带宽调整。
• 优化业务映射层级，降低时延。
• 提升汇聚比至1:200，提高带宽利用率。

2. 无线自组网解决无公网覆盖难题

• 采用Mesh无线自组网技术，适应输电线路铁塔分布特点。
• 支持全向天线，部署灵活，适用于无人区。
• 实现367基杆塔监测数据实时回传，回传效率达100%。

3. 北斗载波相位差分+无人机高精度巡检

• 研发“星基差分装置”，为无人机提供高精度定位信息。
• 通过北斗短报文传输监测结果，实现无公网区域线路状态监测与预警。
• 应用于武威200兆瓦光伏场站，实现集中监测与智能管控。

成果与影响

• 应用成效：实现输电通道网络覆盖率100%，提升通信支撑网的实用化水平。
• 成果试点：在武威、张掖等沙戈荒无人区输电线路上试点应用，辅助无人机完成自主巡检及线路状态监测。
• 获奖荣誉：获中国通信学会“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。
• 推广前景：推动多种通信技术在“沙戈荒”无公网地区线路和杆塔状态感知、无人机自主巡检、数据传输的融合应用，面向国内其他网省同场景推广应用，助力数智化坚强电网建设。

结构与体系建立

• 组网覆盖：在无公网区输电通道核心区段部署“电力北斗+卫星通信+无线通信+Mesh网络”融合通信系统。
• 监测体系：健全监测设备硬件基础，建立“输电立体巡检+集中监控体系”。
• 体系应用：提升多维巡检体系在隐患排查、故障精准定位等场景的动态预警能力。

总结与展望

甘肃电网通过融合通信技术，成功解决了“沙戈荒”地区输电通道的通信难题，实现了网络全覆盖和智能化运维。未来，将继续深化技术创新与实践应用，推动电网数智化转型，为全国新能源发展与“双碳”目标实现提供有力支撑。