试论5G时代物联网技术在电力系统中的应用苏浩

试论5G时代物联网技术在电力系统中的应用苏浩

苏浩王灵

（国家电投集团河南电力有限公司平顶山发电分公司河南平顶山467000）

摘要：作为新兴的网络互联技术，物联网技术为各种物品与网络之间架起了相互的桥梁，在电力系统中，电力用户之间以及电力用户与电网公司之间的关系是最为主要的两种关系，而通过物联网与电力系统的融合能够把它们联系在一起，实现了网络数据的互联，提升了电力系统运行的时效性。为了进一步实现智能电网的目标，电力系统在5G时代下就必须利用好物联网技术，促进电力系统从传统电网向智能电网多元化的发展，从而更好的满足社会发展的需要。

关键词：5G时代；物联网技术；电力系统；应用要点

随着我国国民经济的发展以及人民生活水平的提高，社会各界对于我国电力系统的发展，尤其是新时期5G物联网信息技术的应用和发展等方面越来越关注。作为4G网络通讯技术之后的新一代网络信息技术，在2020年预计5G时代将全面来临。因此如何在此种环境背景下，深入系统地探究物联网技术同电力系统的融合发展手段，推动我国电力系统的持续稳定发展，成为了相关领域工作人员的工作重点之一。

1物联网及关键技术

物联网指的是将射频识别、红外感应器、全球定位系统等信息传感设备运用过来，通过连接物品与物联网，促使信息交换、通讯需求得到满足，智能化识别、定位、跟踪、监控、管理目标得到实现。其在传感器、射频识别技术等技术设备的支持下，能够对物体的声、光、热、电等不同种类信息进行实时采集，通过接入网络，有效链接物和人，更加智能化的感知、识别和管理物品与过程。

1.1识别技术

物联网的一项关键技术为识别技术，其能够促使可视化管理物品目标得到实现。目前来讲，条形码、射频标签等为主要的识别技术。在无线射频识别技术的支持下，通过无线电信号的运用，即可非接触式主动识别和管理特定目标。

1.2红外感应技术

本种技术主要是借助于红外线来测量对温度敏感的物理性质。物质的温度在绝对零度以上，就会有红外线辐射出来，借助于红外线感应器等设备，能够有效测量。在测量过程中，不需要接触红外线感应器与被测物体，即可完成测量任务，具有较高的灵敏度和较快的响应速度。

1.3全球定位技术

全球卫星定位系统即全球定位技术，其包括空间卫星、地面信号连接点、用户信号接收装置等组成部分，能够将较高精度的位置、速度、时间等信息全天候的提供给用户。

2.1物联网技术在电力系统发电环节中应用

随着5G移动通信技术的即将到来，有力推动了物联网、车联网等各种网络信息技术的发展和应用。由于5G技术拥有十倍于4G技术的数据交换和传播速度，并具有超大容量和传播快速等特点，提高了信息交换的时效性。风力发电虽然属于绿色清洁的能源，但是由于其发电技术的经济效益较低，造成大量电力资源的浪费和发电厂的亏损，通过对风力发电系统的物联网技术改造，能够通过各种内嵌传感器节点结构对天气和风力的变化进行实时数据的测量和分析，并根据数据分析的结果操控风力发电机的运转，降低风力发电的成本支出，从而能够较好的处理弃风限电的问题。

2.2物联网技术在电力系统变电环节中应用

通过物联网技术的应用，能够实现变电站的智能化操作，使得变电站在各种内嵌传感器的基础上，实现对电压、电流的信息数据采集以及智能测量和转换，从而降低人工成本的支出。在变电站的长期运行过程中，需要对其做定期检修，以确保变电站的稳定运行。通过物联网的遥感监测和5G网络的低延时、高速率优势，能够实现变电站监测数据实时上传，相关检修人员通过对实时监测数据的分析，安排变电站的检修计划。通过5G移动网络技术物联网的融合，不但实现了变电站的实时检测，还提高了检修的时效，确保了变电站的正常运行。另外，在对地下电缆进行检修时，可将传感器内嵌到地下电缆中，然后通过物联网技术实现对关联电缆的即时监测，并将相关数据传给检修部门进行分析、判断和决策。在5G技术的支持下，物联网技术能够实现对变电站和地下电缆的实时监测，从而能够及时有效的排除生产安全隐患，确保了变电系统运行的安全稳定。

2.3物联网技术在电力系统输配电环节中应用

输配电环节是电力系统供配电领域中的关键组成部分。在电力系统的输电环节中，物联网技术的应用主要体现在传感器的部署和应用方面。在电力系统的供配电环节中，相关领域的工作人员可以通过在输电线路当中安装智能化传感器的方式，对线路的输配电状况进行实时动态监测。将线路损耗、绝缘损耗、异常故障等及时地反馈到系统的监管中心当中。工作人员根据调度人员的优化设计，对输电系统的方案进行适当调整。除此之外，近几年无人机巡查和检验技术等也在电力系统当中逐渐兴起。此种巡查方式是将无人机设备与物联网技术相互结合，通过无线通讯的方式，帮助工作人员尽可能全面地掌握输配电环节的情况。5G时代背景下，物联网的通讯速度和通讯质量等都得到了全面提升。无人机在5G科学技术的支持下，可以提升拍摄和传输图片的数量和质量，增强了巡检环节的可靠性和有效性。在物联网技术的支持下，无人机巡检工作可以摆脱地理和环境等因素的影响，提供一种更为可靠的新型巡检模式，提高我国电力系统的输电水平。对于配电环节来说，大量新型的分布式电源的计入，推动了智能化电动汽车和智能家用电气等新型生活器具的产生。分布式电源以其良好的接纳能力，将物联网技术纳入到系统内部，通过跟踪负荷曲线的变化情况，及时了解和掌握系统的工作状态。

2.4电力检修管理中的应用

电力检修是非常重要的一项工序，其对于电力系统的稳定可靠运行具有较大帮助。在电力检修中运用物联网技术，电力设备的智能化运检是主要体现。在智能化巡检中，要求对关键设备的运行状态实时掌握，对各种故障隐患及时的发现、诊断和排除，促使故障得到快速隔离，电网能够及时恢复正常运行，设备的可靠性、利用率得到显著提升。要想实现这一要求，就需要借助于物联网技术，在线监测电网各个环节的重要参数，实施掌握关键设备信息，通过分析这些获取到的大量信息，即可将电网运行中设备出现的异常状况及时发现，进而快速解决和处理。

2.5物联网技术在应急通信环节中应用

电力系统的“发输配用”涉及到较多的环节范围，以及各种类型、数量繁多的终端设备，每时每刻都有可能出现安全事故，为此必须要建立其高效运转的应急通信保障系统。在传统的应急保障工作中，抢险检修人员只有在事故发生后才能赶赴现场，并检查故障源并上报指挥中心，然后由指挥中心制定应急方案来处理事故，这就难免造成大量时间的浪费。通过5G技术和物联网技术的融合，可以大幅提高事故抢险的时效性，减少指挥调度中的工作量。通过内嵌在电力设备中的各种传感器，能够智能监控电网的运行以及各种电力终端设备的运作情况。当出现电力事故时，传感器监测系统会立即发出警报并精准定位故障源，并将相关数据上传到指挥调度中心，从而让检修人员可以做好抢险准备工作，提升了事故处理的时效性。

结束语

综上所述，电力物联网建设工作的开展，能够促使我国智能电网建设目标得到更快的实现。而电力物联网建设是一项复杂的系统工程，需要由先进的技术作为支撑。因此，相关人员就需要深化电力物联网建设中关键技术的研究，从技术角度推动电力物联网的建设进程，促进我国电力行业的整体进步与发展。

参考文献

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