在“沙戈荒”为新能源大基地点亮“智慧”的光

科技正能量 2024-09-26 18:42:07

广袤无垠的浩瀚沙海,孤寂荒凉的戈壁险滩……这些过去被称之为“无人区”的沙漠、戈壁、荒漠,如今已“沧海变桑田”,成排的光伏能源板的海洋,反射着炎炎烈日的光,送出的电流点亮着万家灯火。

“沙戈荒”地区是太阳能、风能资源富足的地区,随着新能源大基地建设的推进,让“无人区”变成了新能源的“海洋”。

但同样因为地处“沙戈荒”地带,导致新能源大基地周遭缺乏传统网络基础设施的支持,而基地运营和运维本身又需要强有力的网络才能实现智能高效。

因此,要点亮新能源大基地的“智慧”之光,新能源大基地网络建设成为了一个新的课题。

新能源大基地建设进入发展的快车道

2023年,国务院印发的《空气质量持续改善行动计划》提出,大力发展新能源和清洁能源,要求到2025年,非化石能源消费比重达20%左右,电能占终端能源消费比重达30%左右。

这势必会带来风电、光伏等新能源装机规模和发电规模将保持较高的增长速度,而新能源大基地建设也将是我国新能源量质齐升的重要驱动。

同时,国家发展改革委、国家能源局发布的《以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地规划布局方案》也设定目标:到2030年,规划建设以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风光基地总装机容量达到4.55亿千瓦。《“十四五”规划和2035年远景目标纲要》中明确指示:中国在“十四五”期间将建设九座大型清洁能源基地。

政策的组合拳不断出击,代表了新能源大基地仍有巨大的市场空间和建设规模,新能源大基地的建设开发已经进入快车道。

与传统意义上的能源基地不同,新能源大基地指的是以发展新能源及相关产业为基础和特色的地区,包括新能源的生产、加工、转换、输配和相应的服务‌。通常具备规模化、集中化、多元化和高科技化的特征。

华为数据通信产品线政企领域总裁程剑表示,新能源大基地具有“清洁主导,多能互补“的特点,通常采用”风光水火储输一体化的开发方式,单个发电企业开发的新能源大基地往往就能达到几个GW甚至十几个GW以上。

华为数据通信产品线政企领域总裁程剑

如此大规模、集中式的基地建设,当中的风光水火储等多种能源如何能快速协同控制,延绵数十平方公里的超大规模场站,数百种高低压设备如何能高效运维,“沙戈荒”大基地和主要流域水风光一体化基地中人员通信安全如何有效保障,这些业务的高效运行,无疑都需要强有力的网络来支撑。

“融合、柔性、安全、智能”大基地网络要如何建?

我国的新能源大基地,大多数分布于西部省份的“无人区”,是网络基础设施的“盲区”。同时由于新能源大基地的行业属性较新,市场上一直缺乏针对性的网络解决方案。建设以新能源大基地需求为主体的新型一站式网络解决方案势在必行。

但问题也随之浮现,在“沙戈荒”地区客观条件“局限性”较强的背景下,要如何建?

第一个局限来自于“大规模”。新能源大基地的“大”代表的就是规模化。装机容量规模动辄几个GW甚至十几GW,占比面积能达到十多甚至几十平方公里,本地监控和本地运维的难度成倍增长。

第二个局限是“基础网络条件差”。“沙戈荒”和水电流域附近往往人迹罕至,公网信号不好,为驻站、巡检等工作带来极大挑战。

第三个局限是“作业的高风险”。新能源场站的巡视检修作业往往具有高风险性,场站内多变的气候和野生动物威胁,风电站又存在高电压,高处坠物等风险。

第四个局限是“专业人才缺口严重”。新能源大基地地处偏僻,普遍很难留住人才,但风光水火储等多种多样设备运维检修又需要技能专家快速处理故障,人员能力与技能要求的矛盾日渐突出。

程剑指出,“结合多年来新能源场站网络建设经验,我们认为新能源大基地的业务将会持续向少人化、无人化和智能化演进。未来新能源大基地的网络将具备融合、柔性、安全、智能四种特征。”

融合是指,新能源大基地需要一张既能满足融合承载,又能满足安全分区物理隔离的网络来实现场站高速互联,对站内的网络进行统筹规划和融合建设。

柔性是指,新能源大基地的生产管理当中包含的移动作业、巡检机器人/无人机、设备状态监测等物联传感器都需要灵活接入的无线网络来支撑,因此一张柔性、灵活的无线网络是重要基础。

安全是指,新能源大基地中,有海量的终端,而且大基地容量越大,业务越重要安全风险就越高,保障网络的安全性仍然是一个重要的诉求。

智能是指网络智能化,这是解决大基地运维人员稀缺问题的关键,同时也需要网络能够实现远程、简化运维,实现网络自动驾驶。

当然,融合、柔性、安全、智能这四大特性,同样也是华为星河AI大基地网络的建设思路。

华为的“良策”:星河AI大基地网络

面对新能源大基地网络建设的需求和痛点,在华为2024全联接大会期间,华为正式发布星河AI大基地网络解决方案。

首先,新能源场站网络场景中存在设备多,分布点广的特点。在风电场站,移动通信、移动巡检包括移动两票、人员定位都需要移动网络的支持。华为推出了星河AI风电网络,AI智能天线增强无线信号,实现风机塔筒周边半径200m的无线覆盖,Wi-Fi Mesh支持8跳级联,风电场道路无线全覆盖,巡检车辆出站不失联,为风电作业数字化,装备智能化提供支撑。在光伏场站,华为打造星河AI光伏网络,工业交换机HSR无损倒换保障AGC、AVC等控制业务0中断,并提供WLAN-PLANER网规工具,实现逆变器、箱变等重要作业区的网络无盲点覆盖,支撑光伏集控与运检数智升级。

其次,在升压站互联场景,针对各场站升压站到新能源集控中心或者巡维中心的互联网络,华为推出了星河AI SPN传送网解决方案,SPN是面向5G承载网的的新一代网络技术,提供100GE超宽,以及向200GE的演进能力,10M CBR小颗粒交叉技术实现继电保护、安稳等生产业务的低时延承载,同时业界独家的1GE粒度FlexE硬切片技术可以提供一网承载,安全隔离的网络。

第三,在集控中心场景,网络设备、安全设备都可以通过集控中心的网络控制器进行统一的图形化管理。华为推出了星河AI高运力智算网络,应对大基地AI应用的需求,通过网络级负载均衡(NSLB)算法,实现链路利用率最大化,AI训练效率提升超10%;光模块通道抗损,提升可靠性,AI训练数月不中断;通过网络与计算协同,提供统一的集控中心解决方案,为大基地智能化注入澎湃动力。

第四,在基地安全场景,华为也推出星河AI电力网络安全,设计了从终端安全接入、到网络可信传输,再到应用层统一安全运营的云边端一体化防护体系,云端安全大脑内置8000+推理规则和25种检测模型,自动处置99%安全事件。边侧自适应引擎精准捕捉病毒,威胁检出率达99.95%。端侧勒索行为检测引擎,实现勒索病毒精准防护。

程剑说,新能源大基地高质量发展,应遵循“选价值、选伙伴、选未来”3 大原则。确如此言,新能源大基地建设和运营的周期漫长,不仅要求产品和解决方案品质优异,也需要长期持续的高品质服务,无论从哪个角度,华为都是一个最优的选项。

新能源的发展是人类文明演进的必然选择,而新能源大基地的智能化升级,关乎新能源事业的高效和可持续演进,星河AI大基地网络作为业界首创面向大基地网络建设的解决方案,正在点亮“沙戈荒”地区的智慧之光。

0 阅读:2

科技正能量

简介:相信文字有力量改变世界,坚持科技改变生活的正面角度。