“4.2萬平方公里117個水文站點安全通信”“AI精準洪水預報,預測精準度提升至90%以上”“大壩監(jiān)測實時預警,7*24小時無間斷態(tài)勢感知分析”……今年以來,位于福建閩江的華東區(qū)域最大水電工程水口水電站迎來了發(fā)展“質”變。
在中國電信5G確定專網的助力下,水口水電站化身為閩江流域科學調度“精算師”,實現(xiàn)閩江水情預報“流域一張圖”,預計年可節(jié)水增發(fā)電量約5億千瓦時,新增碳減排約48萬噸。
值得一提的是,天翼物聯(lián)、中國電信福州分公司、水口集團公司攜手申報的“AI賦能,綠動未來——5G-A助力水力發(fā)電綠波綻放”項目,還榮獲第七屆“綻放杯”5G應用征集大賽5G+能源有色專題賽一等獎。
5G確定專網 讓龐然大物動起來
福建防汛看閩江,閩江防汛看水口。
閩江是福建的母親河,保障著福建40%經濟總量的用水需求和三分之一人口的飲水安全。
作為“閩江明珠”,由福建水口發(fā)電集團管理的水口水電站,扼守閩江干流中段,肩負福建電網調峰調頻及事故備用的重任,為閩江水利、電力高質量融合發(fā)展提供強有力支撐。
近年來,福建地區(qū)常見臺風、暴雨等極端天氣,閩江流域防汛壓力較大,水口水電站成為閩江防洪調度和水資源利用的重要樞紐。利用數字化手段守護水口安全,賦能數字閩江,成為福建水口發(fā)電集團的重要任務。
然而,要讓這個“龐然大物”動起來卻不容易。由于水電站的設施設備繁多,且大多涉及大壩、船閘、庫區(qū)等特殊場景,傳統(tǒng)的有線網絡部署成本高昂,加之危險區(qū)域內的有線網絡部署困難,且易損壞,導致核心生產設備的數據采集難度大、數據時空信息的準確性和可追溯性難以實現(xiàn)。同時,遠程自動化控制、智能巡檢、遠程協(xié)同作業(yè)、流域數字孿生等核心生產環(huán)節(jié)下,對移動專用網絡的確定性、可靠性能力提出了更嚴苛的要求。
如何通過一張安全可靠的確定性網絡,讓水電站更聰明、更智能?
今年4月以來,天翼物聯(lián)攜手福州電信充分發(fā)揮5G、物聯(lián)網等技術,基于自研5G確定專網的網絡優(yōu)勢和通智一體解決方案,為水口水電站打造獨立組網的5G確定專網,提供移動化、大帶寬、低時延、低抖動、高可靠、高穩(wěn)定、自服務的新型網絡應用服務,實現(xiàn)水文站點高可靠通信、無人機智能巡檢、AI洪水精準預報、大壩實時監(jiān)測等能力,推動水力發(fā)電核心環(huán)節(jié)向智能化邁進。
打造多個5G場景應用 賦能“數字閩江”
“水口水電站壩上水位60.27米、入庫流量7230立方米/秒……”在福建水口發(fā)電集團集控中心的大屏上,由水情自動測報系統(tǒng)采集的水口流域各電站的水庫水位、入庫出庫流量等數據一覽無遺。如今,這些數據已成為梯級水庫防洪調度方案和經濟運行方案的重要參考。
為了讓數據實時、精準采集與傳輸,技術團隊通過在閩江上游4.2萬平方公里的監(jiān)測區(qū)域部署117個落地雨量監(jiān)測站點,以及大量智能監(jiān)測終端,依托中國電信5G確定專網“端網協(xié)同、多網融合、通智合一”等核心能力,成功實現(xiàn)水文站點各類設備的安全穩(wěn)定可靠通信。
不過,光有數據采集還不夠。大壩安全是水電工程中最重要的課題之一。如何將大壩精準高效地“管”起來?福建水口發(fā)電集團依托5G技術打造的智能巡檢、現(xiàn)場作業(yè)安全管控、大壩監(jiān)測等功能,為水口水電站注入了新的生機活力。
在5G無人機智能巡檢方面
針對無人機遠程飛控、高清視頻回傳等數據傳輸的低時延和高穩(wěn)定性要求,技術團隊通過部署5G確定性網關,基于獨立組網的5G確定性網絡,實現(xiàn)了網絡精準時鐘同步、核心數據的毫秒級時延;同時,首創(chuàng)國網水電系統(tǒng)基于5G機器人、攝像頭及無人機的一體化自主巡檢,實現(xiàn)巡檢效率提升70%。
在5G現(xiàn)場作業(yè)安全管控方面
5G確定專網雙發(fā)選收、5G LAN二層組網等能力,提供99.9999%的數據可靠性保障,助力管理人員精準了解設備設施、人身安全、施工運維等情況,異常情況及時預警,全面提升安全生產管理效率。
在壩體健康狀態(tài)監(jiān)測方面
通過5G確定專網NB融合接入能力,精準采集大壩近千個監(jiān)測點位的實時數據,結合實時監(jiān)測的應力、位移、滲流等多維數據以及預先設定的閾值,提供7*24小時無間斷態(tài)勢感知分析服務,在國網系統(tǒng)首次實現(xiàn)大壩狀態(tài)無線實時監(jiān)測,守護大壩安全。
值得一提的是,5G確定專網在賦能AI洪水預報模型上也發(fā)揮了切實作用。水口集團通過5G確定專網,將人工智能技術與傳統(tǒng)水文知識相融合打造的AI洪水預報模型,可預測未來24個小時直至10天的徑流量,形成閩江水情預報“流域一張圖”;同時,對未來9-24小時洪峰的預報精度在90%以上,達到甲級標準,助力防洪調度智能化預警和快速響應。
今年6月16日14時,閩江最大洪峰安全通過水口水電站,最大入庫洪峰流量2.13萬立方米/秒。天翼物聯(lián)、福州電信技術團隊通過5G確定專網,進行洪峰和洪量的AI智能預報,生成發(fā)電機組運行調節(jié)與航運過壩通行生產的最佳調度方案,實現(xiàn)機組全部滿發(fā)、洪水全部消納、船舶全部過壩,以硬核技術保障上下游人民生命財產安全。
未來,天翼物聯(lián)將堅持科技創(chuàng)新引領,創(chuàng)新5G確定專網產品供給,推進5G確定專網深入工業(yè)生產核心環(huán)節(jié),降低企業(yè)數字化升級成本,賦能數字中國建設。