次10kV 577塔元庄线路改造后，经过近两周连续运行，目前5G信号传输无异常，配电终端运行正常，配电自动化主站数据接收稳定连续，终端遥信、遥测无异常……”9月18日9时，在河北省石家庄市正定县塔元庄村，正定县供电公司的现场运维人员向主站值班人员反馈线路运行信息。这标志着国内首个基于5G技术的智能分布式配电自动化项目进入实际运行阶段，将显著提升城乡配网供电可靠性，让停电区域面积更小、居民停电次数更少、来电等待时间更短、客户用电满意度更高。
目前河北南网配电线路结构多以单辐射为主，存在主干线上下级保护之间配合困难的问题。以塔元庄村为例，假如该地区某处配电线路发生故障，采用传统的集中式和就地式配电自动化模式，上级变电站10kV出线开关1到2次重合后才能实现故障隔离，平均恢复时间达30秒，故障点查找及故障隔离用时相对较长。
新兴的智能分布式配网保护技术能够实现故障区间的准确定位与隔离，但这种实时通信方式对于网络环境要求极高，只有光纤通信才能够满足。若采用光纤通信，则需要敷设大量光缆，实施难度大、投资及运维成本高。针对这一难题，国网河北省电力有限公司提出基于5G技术的智能分布式配电自动化构想，不需要敷设光缆，只需安装SIM卡，即可在无线公网通信覆盖良好的地区，实现配电网基于5G无线公网的智能分布式配电自动化功能，有效降低通信投资成本。
5G通信技术的高可靠性、安全性和低时延等特点，让智能分布式配电自动化保护具有更好的选择性、灵敏性和快速性。这项技术通过配电终端之间相互通信，可在200毫秒内完成线路的故障定位、隔离和非故障区域自动恢复供电，实现了配电自动化秒级向毫秒级转变，大幅减少故障停电时间和次数。对于客户来说，200毫秒恢复供电相当于亮着的电灯突然闪了一下，而此时故障区域已完成了“自愈”。
今年6月初，按照国家电网有限公司推进泛在电力物联网建设的要求，国内5G商用牌照正式发放后，国网河北电力第一时间联合中国联通、中国移动等通信运营商，启动基于5G无线公网的智能分布式配电自动化研究测试工作。国网河北电力抽调专家成立课题攻关小组，采取专题调研、集中研讨等方式深入开展技术研究，接连攻克商用5G网络接入终端设备互访、时延稳定、数据离散、环境防护、设备散热等多项技术难点，完成基于5G网络切片端到端应用场景测试。
国网河北电力全力支撑正定能源互联网综合示范建设，选取110kV柏棠站577塔元庄线和581东柏棠线两条配电线路开展实地踏勘，逐基排查杆塔、全面分析线路结构，确定终端安装的最优位置。该公司详细制订配电自动化改造工作计划，安排联调测试及5G信号测试，成功验证了基于5G公网的智能分布式配电自动化技术在不同运营商通信网络环境下的通用性；依托物理动模和实时数字仿真模拟实验平台，开展真实环境下的系统级故障模拟测试，为配电自动化建设提供重要技术支持。
国网河北电力将以正定塔元庄试点工程为基础，进一步总结基于5G无线公网的智能分布式配电自动化运行经验，构建融合5G技术的配网可靠性提升管理模式，加快推进泛在电力物联网建设，全面提升河北南网智能化水平。
来源：国家电网报
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