中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：從城市到鄉(xiāng)村，從海島到戈壁，從礦井到珠峰……我國(guó)5G網(wǎng)絡(luò)規(guī)?；瘧?yīng)用已經(jīng)覆蓋所有地級(jí)市和縣城城區(qū)，并不斷向鄉(xiāng)鎮(zhèn)“進(jìn)軍”。
5G基站是5G網(wǎng)絡(luò)的核心設(shè)備，它能實(shí)現(xiàn)有線通信網(wǎng)絡(luò)與無線終端之間的信號(hào)傳輸。相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，基站大約占5G網(wǎng)絡(luò)能耗的80%，目前常見的5G基站基本上保持在3500瓦到5000瓦每小時(shí)的功耗，相較于4G基站至少多出三倍，是信息基建領(lǐng)域中的能耗“大戶”。
冬季用電負(fù)荷高峰在即，在國(guó)網(wǎng)浙江電力探索實(shí)踐空調(diào)負(fù)荷精益化管理之路的背景下，5G基站里能不能“榨”出一些空間，讓電網(wǎng)負(fù)荷省點(diǎn)兒，彈性更足？
用一套系統(tǒng)“盯緊”能耗動(dòng)靜
國(guó)網(wǎng)湖州供電公司在長(zhǎng)興首創(chuàng)5G基站分布式儲(chǔ)能+空調(diào)協(xié)同調(diào)頻系統(tǒng)，以數(shù)字化技術(shù)為牽引，匯聚各方資源，共同挖掘5G基站可調(diào)節(jié)負(fù)荷潛力，促進(jìn)能源資源節(jié)約高效利用，帶動(dòng)數(shù)字通信領(lǐng)域綠色轉(zhuǎn)型。
分布式儲(chǔ)能+空調(diào)協(xié)同調(diào)頻系統(tǒng)界面
據(jù)介紹，為保障通訊穩(wěn)定，5G基站普遍都配置儲(chǔ)能設(shè)備，在單站功耗提升三倍的情況下，儲(chǔ)能容量也會(huì)成比例配置。同時(shí)每個(gè)基站機(jī)房還配置了空調(diào)，以防基站設(shè)備過熱，引起故障。單個(gè)5G基站的可調(diào)節(jié)負(fù)荷達(dá)到10.5千瓦，以長(zhǎng)興縣為例，5G基站共有1350座，相當(dāng)于有一個(gè)容量為14兆瓦的可調(diào)節(jié)負(fù)荷蓄水庫(kù)。
遵循挖潛提效的理念，國(guó)網(wǎng)湖州供電公司與中國(guó)鐵塔湖州分公司建立合作機(jī)制，同時(shí)聯(lián)合國(guó)網(wǎng)浙江電科院開發(fā)線上分布式儲(chǔ)能+空調(diào)協(xié)同調(diào)頻系統(tǒng)，實(shí)時(shí)讀取電網(wǎng)供需數(shù)據(jù)，與鐵塔公司基站運(yùn)維管控平臺(tái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。在這套系統(tǒng)把長(zhǎng)興縣1350座5G基站的空調(diào)溫度、負(fù)荷和儲(chǔ)能容量、充放電狀態(tài)、充放電功率、充放電裕度等數(shù)據(jù)一屏掌握后，5G基站里空調(diào)、儲(chǔ)能無序用電狀態(tài)將以數(shù)字化、柔性化方式轉(zhuǎn)化為集體行動(dòng)，讓能耗變能效。
供電員工與5G基站運(yùn)維人員一起調(diào)試查看基站運(yùn)維監(jiān)控平臺(tái)數(shù)據(jù)與監(jiān)控信息
來看看這套系統(tǒng)的工作場(chǎng)景——
11月30日，在長(zhǎng)興縣調(diào)控分中心，隨著分布式儲(chǔ)能+空調(diào)協(xié)同調(diào)頻系統(tǒng)與中國(guó)鐵塔運(yùn)維監(jiān)控平臺(tái)的數(shù)據(jù)打通，工作人員通過大屏能夠清晰地看到該縣所有5G基站儲(chǔ)能設(shè)備的運(yùn)行電壓、充放電功率、剩余電量以及空調(diào)設(shè)備運(yùn)行模式、溫度等信息。分布式儲(chǔ)能+空調(diào)協(xié)同調(diào)頻系統(tǒng)會(huì)“盯緊”這些數(shù)據(jù)，及時(shí)對(duì)5G基站負(fù)荷可調(diào)節(jié)負(fù)荷裕度進(jìn)行智能評(píng)估，隨時(shí)“榨”出富裕的電網(wǎng)負(fù)荷空間。
一旦有調(diào)控需求，系統(tǒng)就開啟“指揮”模式
當(dāng)電網(wǎng)有負(fù)荷調(diào)控需求時(shí)，調(diào)頻系統(tǒng)接收來自需求側(cè)響應(yīng)平臺(tái)或者調(diào)度控制中心的指令，根據(jù)指令容量大小、各基站可調(diào)節(jié)負(fù)荷裕度等信息進(jìn)行梯級(jí)動(dòng)態(tài)分配，實(shí)時(shí)推送響應(yīng)指令到鐵塔公司基站運(yùn)維管控平臺(tái)。各5G基站儲(chǔ)能及空調(diào)設(shè)備將自動(dòng)響應(yīng)策略執(zhí)行指令，儲(chǔ)能設(shè)備由原先的沉睡備用狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槌潆娀蚍烹娔Ｊ?，同時(shí)空調(diào)在不影響基站設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的情況下調(diào)節(jié)運(yùn)行溫度，從而滿足電網(wǎng)當(dāng)前負(fù)荷調(diào)控的需求。
簡(jiǎn)單舉個(gè)例子，每個(gè)基站都好比一個(gè)原本全封閉的蓄水池，經(jīng)過5G基站分布式儲(chǔ)能+空調(diào)調(diào)控后，相當(dāng)于給蓄水池裝上了一個(gè)可根據(jù)需求隨時(shí)調(diào)節(jié)流量的水龍頭，并將成百上千的蓄水池聯(lián)通為一個(gè)巨型水庫(kù)。如果把電網(wǎng)比作一條大河，這座水庫(kù)就成為了一個(gè)可以隨時(shí)輔助調(diào)節(jié)大河流量增減的法寶。
經(jīng)初步測(cè)算，長(zhǎng)興地區(qū)5G基站合計(jì)可調(diào)空調(diào)負(fù)荷約5000千瓦，配置儲(chǔ)能容量54000千瓦時(shí)，可調(diào)儲(chǔ)能負(fù)荷達(dá)9000千瓦。通過“儲(chǔ)能+空調(diào)”協(xié)同調(diào)控，預(yù)計(jì)最大可以實(shí)現(xiàn)近1萬千瓦負(fù)荷柔性控制，能有效減少用電緊張時(shí)刻電網(wǎng)負(fù)荷壓力，實(shí)現(xiàn)資源利用最大化。
5G基站有著優(yōu)渥的可調(diào)節(jié)負(fù)荷資源
后續(xù)，國(guó)網(wǎng)湖州供電公司與中國(guó)鐵塔湖州分公司還將深化信息資源共享，借助數(shù)字化牽引手段，進(jìn)一步挖掘5G基站負(fù)荷柔性調(diào)控潛力，加強(qiáng)負(fù)荷側(cè)用電感知和調(diào)控能力建設(shè)，充分喚醒各類負(fù)荷調(diào)節(jié)資源，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)高效用能。
供稿：湖州公司 楊晨 李躍華 湯天承｜電科院 鄭可軻
