5G 技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應用

王公晗 高苗苗

（1.國網(wǎng)沭陽縣供電公司，江蘇 宿遷 223600；2.國網(wǎng)泗陽縣供電公司，江蘇 宿遷 223700）

引言

5G 技術(shù)的發(fā)展和推廣還需要整合配套設施應用方案，要結(jié)合網(wǎng)絡應用要求建立融通互通的網(wǎng)絡處理體系，逐步演進的過程中，對基站、鐵塔等基礎設施項目給予更多重視，為科學技術(shù)發(fā)展和通信行業(yè)可持續(xù)發(fā)展奠定堅實基礎。2012 年，歐盟正式啟動METIS（mobile and wireless communications enables for the2020 information society）項目，進行5G 移動通信網(wǎng)絡的研究。此外，日本、韓國等作為對5G 重點關(guān)注的國家也先后對5G 開展了研究。我國的IMT2020 推進組也于2013 年成立，共同推進5G 的發(fā)展。為適應時代發(fā)展不斷變化的需求，對于我國5G 通信基站的建設要逐漸加緊步伐，信息傳輸速度作為現(xiàn)如今互聯(lián)網(wǎng)高度發(fā)達的時代的重要需求，越來越受到世界各國的建設，信息技術(shù)的傳播至今也已經(jīng)成為世界范圍內(nèi)的主要通信形式，在以后的發(fā)展中對于施工技術(shù)以及質(zhì)量的要求也會越來越高。

一、分析5G 技術(shù)概述

對于5G 而言，主要是面向2020 年以后的新一代移動通信的網(wǎng)絡，和傳統(tǒng)的通信技術(shù)進行對比能夠發(fā)現(xiàn)，5G 存在較為良好的拓展性和節(jié)約性以及可靠性。并且其傳輸速率的峰值是可以達到10Gbit/s，設備的連接密度要增加10 到100 倍，僅有1ms 的超低空口時延等。5G 是包括多種新型的無線通信技術(shù)與現(xiàn)有的無線通信技術(shù)的集成，而不是單純的幾種新型通信技術(shù)的結(jié)合，與此同時也是4G 網(wǎng)絡的發(fā)展和提升，5G 的實現(xiàn)不僅僅能夠更好地支持移動互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展，并且也能夠極大程度上促進人工智能和物聯(lián)網(wǎng)快速的進步和優(yōu)化。

二、分析5G 技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應用

（一）分析萬物互聯(lián)

現(xiàn)如今隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，比較多的智能電器和智能設備都可以應用5G 的技術(shù)進行合理的連接，也可以通過合理的開展遠程操控和指揮分析以及智能性的操控工作，這一切的功效都是由于國民生活和工作帶來相對比較大的便捷性。較多人都認為上述這一功能也可以在4G 背景下進行。但是，其實除去手機設備等常用性產(chǎn)品，較大部分的電子產(chǎn)品運用4G 技術(shù)只是小牛試刀。4G 技術(shù)并沒有5G 技術(shù)具有那么高的傳播速度，流量數(shù)據(jù)以及覆蓋面積只能夠?qū)σ粋€設備或是兩個設備將其需求滿足。但是并沒有辦法支撐相對比較多且復雜的網(wǎng)絡環(huán)境。然而在電力系統(tǒng)持續(xù)發(fā)展的過程中，需要多個設備一同進行運營，這樣便要求技術(shù)能夠持續(xù)升級，與此同時5G 技術(shù)的問世也可以對多個設備進行相應支持，使其能夠更好地保證實現(xiàn)萬物互聯(lián)。

（二）分析云端技術(shù)

對于5G 技術(shù)應用到云端技術(shù)中，主要體現(xiàn)在以下方面中：一是5G 技術(shù)可以為用戶提供出更加貼切以及具有特色的云端服務和個性化的服務?，F(xiàn)如今伴隨著5G 技術(shù)快速的發(fā)展和創(chuàng)新，相關(guān)的通信技術(shù)也是更加的豐富和多彩，能夠?qū)τ脩舻木唧w需要作出合理的分析，然后依照分析出的數(shù)據(jù)結(jié)果，提供出智能化和全方位的用電信息推送，從而保障電力用戶所具有的服務體驗可以顯著提升。加之，電力系統(tǒng)中的技術(shù)人員可以運用云端技術(shù)對系統(tǒng)內(nèi)所涉及各個電力設備日常運行狀況和數(shù)據(jù)信息進行分析，若是發(fā)現(xiàn)設備運行異常，就可以對設備進行針對性的維護。將設備蘊藏的各類信息進一步存儲、分析以及歸納，如果發(fā)現(xiàn)存在異常信息的情況下，那么則需要通過合理的應用云端分析的技術(shù)，及時尋找到設備出現(xiàn)異常的各種因素，采取針對性的措施進行整理。二是5G 技術(shù)可以全面的促進運單技術(shù)能夠不斷向著移動設備深入的進行發(fā)展。

（三）分析網(wǎng)絡切片的技術(shù)

最近的幾年來，電力通信的各類需求也是出現(xiàn)了跨越式的一個增長，在對電力系統(tǒng)實際進行建設的過程中，要求電力通信自身的承載能力得到全面提升，在實際智能化電力系統(tǒng)構(gòu)建的過程中，不可以和電力通信相互脫離，尤其是現(xiàn)階段已經(jīng)進入5G 時代下，構(gòu)建智能電力系統(tǒng)可以創(chuàng)建出優(yōu)質(zhì)的電力系統(tǒng)環(huán)境，塑造出安全性較高，自愈性較高，經(jīng)濟性較高，清潔性較高的環(huán)境，從而提供出適宜的電力網(wǎng)絡。5G 網(wǎng)絡切片技術(shù)運用在電力系統(tǒng)的配電環(huán)節(jié)、發(fā)電環(huán)節(jié)、輸電環(huán)節(jié)以及用電環(huán)節(jié)中可以有不同的功效，這樣可以更好的保證電力系統(tǒng)安全和穩(wěn)定運行，促進我國電力行業(yè)的不斷發(fā)展和進步，因此在電力行業(yè)日后發(fā)展的過程中，必須要對5G 技術(shù)引起足夠的重視。

（四）分析智能自動化配電

對于電力系統(tǒng)而言，其發(fā)展中的關(guān)鍵趨勢便是讓配電智能自動化，在配電自動化實際進行的過程中，涉及相對比較多的專業(yè)技術(shù)，計算機的技術(shù)便是一種相對較為常用的技術(shù)內(nèi)容，在此處為還有數(shù)據(jù)傳播的技術(shù)和控制技術(shù)，還需要科學的管理模式以及先進的設備相配合。智能化的配電運用可以有效地提升電能質(zhì)量，促使供電效率顯著提升，還能夠降低配電系統(tǒng)在運行過程中所需要的成本，保障供電具有較高的可靠性?，F(xiàn)階段，常見的自動化配電主要包含下面幾種模式：運用自動化的開關(guān)等各類設備，如果是電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障的情況下，那么需要對配電系統(tǒng)的實際運行情況進行合理的監(jiān)測以及評估，如果是出現(xiàn)故障便需要對其故障問題作出詳細的分析，在此基礎上采取合理的措施進行優(yōu)化處理，保證其整體的運行效果。

（五）分析精準負荷控制

對于電力負荷控制而言，主要是對用電負荷進行實時跟蹤和監(jiān)測，如果是電力負荷超過預先設定的負荷值的情況下，那么系統(tǒng)將會發(fā)出相應的警告，然而之后將會對負荷設備進行切斷處理，作為對用電負荷進行管理的重要模式。在傳統(tǒng)電力負荷的控制之下，因為對應的通信網(wǎng)絡缺乏，只能夠?qū)⑴潆娋€實施整體化控制，若是存在問題會導致電力用戶會受到較大的影響。在現(xiàn)階段發(fā)展的趨勢之下，企業(yè)需要提升負荷，控制精準度，有效降低對電力用戶的影響。通過合理的應用5G技術(shù)對負荷進行合理的控制，在5G 技術(shù)作為基礎的背景下，將其5G 所具有可靠性較強和時延性比較低的優(yōu)勢充分發(fā)揮出來，這樣便可以顯著的提高系統(tǒng)控制過程中的精準度，與此同時也可以對故障用戶進行中斷負荷控制，降低經(jīng)濟損失狀況的出現(xiàn)。

（六）分析時延性低和可靠性高的業(yè)務嘗盡

現(xiàn)如今5G 技術(shù)在各個行業(yè)中被廣泛應用，比如在汽車行業(yè)中，如果無人汽車在行駛的過程中，短時間內(nèi)要做出轉(zhuǎn)彎和剎車等各項的行為，那么需要汽車的時延性比較高。然而在電力系統(tǒng)中，電力傳播主要是根據(jù)光速進行相應的傳播，其主要目的能夠及時和準確的感應到電力在電力系統(tǒng)中的實際變化情況。比如精神負荷中類似于典型業(yè)務場景的控制關(guān)鍵在于，出現(xiàn)電力故障的最初階段，電力頻率會有急速下落的情況，電力主通道也會出現(xiàn)類似的情況，電力聯(lián)絡線的功率會明顯上升，甚至會超出最大功率，還會使電網(wǎng)旋轉(zhuǎn)速度不足等一系列狀況，按照控制需求的不同類型進行劃分，可以分成時間快速負荷控制等各類系統(tǒng)。在此之外可以更好地實現(xiàn)對高速負荷的控制系統(tǒng)各個級別進行合理控制，其中主要的級別包括了毫秒以及秒和分鐘等。第一種級別的系統(tǒng)是可以對電力頻率進行合理的控制，使其可以滿足電力的實際需要，與此同時也是可以進行快速反應在短時間內(nèi)切除中斷負荷，第二種級別系統(tǒng)可以給第二時間中負荷進行中斷，以便于電力平衡。

（七）分析廣覆蓋和大連接業(yè)務場景

電力系統(tǒng)內(nèi)會存在成千上萬個電力設備，是不是已經(jīng)是超出了互聯(lián)互通的情況，能夠在每一個居民小區(qū)中和各個用戶中進行集群用電，為建設智慧城市提供出相應的便利和貢獻。假如沒有5G 支持的情況下，有最后1公里的問題。在最后1 千米之內(nèi)的電力設備接入環(huán)境管理相對較為復雜。在5G 通信技術(shù)的支撐之下，有較多的設備能夠運用其中，促使數(shù)據(jù)信息的采集更為高效和快速，可以在該系統(tǒng)內(nèi)交易方面的應用。國內(nèi)的用電信息采集范圍是比較廣的，但大部分的居民所使用的電表是每間隔一天才進行數(shù)據(jù)進行傳輸，如果可以做到每間隔半個小時，只要數(shù)據(jù)信息傳輸一次，將會導致信息分布存在較大不便，因此在5G 技術(shù)應用中需要引起重視。

總結(jié)

綜上所述，人們對各種用電設備的需求猛烈增長，為滿足人們對用電技術(shù)的需求，就要擁有一個穩(wěn)定的平臺給予支撐。5G 通信是在第四代移動通信技術(shù)基礎上的發(fā)展，大幅度提升了通信的速率與質(zhì)量。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，相應的通信技術(shù)需要不斷的改進與創(chuàng)新。這就需要細致的探究5G 技術(shù)應用在電力系統(tǒng)中，探究物質(zhì)技術(shù)在各個典型的場景業(yè)務中的具體運用尋求服務事宜的業(yè)務場景，開展精準的負荷控制測試工作，發(fā)現(xiàn)5G技術(shù)就有點延遲性，可以看出5G 技術(shù)能夠給電力系統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)的應用提供出關(guān)鍵的技術(shù)支撐。未來的5G 一定會更加注重“人的體驗”，在用戶體驗的層面上不斷地完善。同時，綠色節(jié)能也將會是5G 的一個重點研究方向，以實現(xiàn)無線通信的可持續(xù)性發(fā)展。因此，5G 技術(shù)具有極大的發(fā)展?jié)摿?，在今后的建設中，5G 建設一定會得到極大推進。