5G通信技术在微电网中的应用分析

5G通信技术在微电网中的应用分析

冯建平

身份证号：152127198611113319

摘要：以不断演进的电网发展为起点，围绕当前5G通信技术向电力发展中衍生的应用和需求展开深入分析，通过分布式能源(DER)灵活性特点解决电网发展中面临的时延性、可靠性和时间同步等问题，积极构建未来电网保护、控制和监控相关的新型电力系统。

关键词：5G通信技术；微电网；应用

15G无线通信技术的相关叙述

1.15G无线技术的发展背景

移动通信约每10年一代技术的发展，已历经1G到4G的发展。每一次升级跃进，每一次技术进步，都极大地促进了产业升级和经济社会发展。随着我国经济的高质量发展以及科技力量的不断进步，对人们的生活和生产质量的提高都有着积极的意义和深远的影响。在这样的社会背景下，也就意味着依靠互联网技术的时代将会不断推进，5G无线技术的研发是社会的主流，将蓄势待发。与此同时，现如今的时代是先进技术的时代，只有将先进的技术，不断的与目前的实际状况相结合，才能更好地适应时代发展的需要，谋求高质量的发展。这些年来，我国对互联网的相关技术的重视程度不断加大，该技术的应用已经涉及到了人们生活的方方面面，与人们的日常生活有着密切的联系。这也就意味着5G无线通信技术已被社会各界广泛认可，是一种先进的数据信息传输方式，改变了传统的理念，在很多方面有着很大的进步。因此，必须实时的更新发展的理念，最大程度地避免与国际化脱轨的问题，致力于传统行业的改变与跨界创新领域的发展，进一步将5G无线通信技术更好的应用到移动医疗、金融、车联网、智能家居、工业控制、环境监测等物联网应用等领域，为人们的生活提供更大的便利条件。

1.2 5G无线网络通信技术定义

5G通信技术继承了2G、3G和4Gwifi网络通信技术的优势，引入了更先进的技术，规范了通信技术。5G无线网络通信技术是指第五代通信技术。无线网络通信技术的快速发展是一个渐进的、连续的全过程。随着时代的发展，一个新的必将取代旧的。与4G互联网相比，5G通信使用纳米材料，从根本上解决了技术难题，完成了信息数据加密的自主创新。信息传输的安全性以及质量和速度都有明显的优势。

1.3 5G无线网络通信技术特点

首先，5G技术改善了客户体验，缩短了传输时间，这意味着用户可以在短时间内获得超清晰的视频和照片；其次，5G技术可以实现多客户服务，并根据多客户服务的总体作用完成5G技术的全面覆盖。最后，在此基础上，可以更好地捕获合理的信息，整个过程将更加自动化。5G通信技术可以方便各种机器和设备的连接。5G通信技术的速度比4G快近20倍，客户网络的感觉接近100倍。因此，5G技术将有助于物联网的发展。此外，它在电池寿命周期时间和电池寿命延长方面具有很大的优势。

25G通信技术在微电网中的应用

2.1系统控制和自动化技术

或者在输配电程度上，风力发电和太阳能发电更多地结合在一起，并给出了功率平衡、电压控制和工作频率调整的规定。必须根据系统软件事件，通过不同类型的通信、可控切换条件和操纵个人行为，准确测量正常和系统紧急情况下（涉及电网的强大支持和辅助服务）可再生资源的效率；同样，在可再生资源占有率相对较高的配电网中，诸如工作电压曲线等尖端控制系统需要来自互联网不同部分的大量信息和测量结果。

随着可再生资源配置水平和电力项目产出的转变，任务目标是平衡电力供需，维持可接受的工作电压和频率标准。

分布式配电网的运行和控制，无论是运行模式还是孤岛模式，都应根据其输出功率和最大功率分担负荷。在中小电网中，电网运行电压和频率调节的配电比例和控制方法需要由中央控制系统根据负荷的功能损耗信息确定。然而，鉴于开关电源与负荷、大中型微电网之间的距离较长，负荷和电源准确测量的所有主要参数（工作电压、输出功率、工作频率等）很难传输到中央控制系统。在这种情况下，中央控制系统根据测量的标准量给出二次控制系统，如能量管理和工作电压曲线图，可以通过摆脱变换的概念来完成负载分担。

电网各种控制措施的差异代表了延迟和安全级别上不同类型的通信规定。配电网自动化技术中不同类型延迟时间和稳定性的应用规则。然而，应注意的是，给定的等待时间值是通用的，相关要求因应用而异。

2.2保护应用

对于保护应用来说，电力电子变流器的电流故障电流检测模式存在局限性。在这种情况下，可以将线路保护称为基于准确测量配电设备或电力线两点之间高速通信的故障电位测试的替代方法。在线路保护中，两个电磁阀监测一段电源线，在一定时间间隔内采样沿线路运行的电流，并推送测量结果进行比较。如果网络中没有常见故障，两个测量结果必须在一段时间内保持一致；如果是，如果在此路径上检测到故障，电磁阀将根据此路径向隔离开关推送跳闸命令。应用APP的最大限制和规定

由于分层无线中继的覆盖范围广，需要多源通信。目前，电网部分配电设备主要分布在城市和郊区，部分变电站合理分布在农村地区。然而，对于此类变电站，法规可能会稍微放宽。即使冗余取决于成本并可能影响常见故障的概率，也必须支持变电站之间的冗余通信信道，以防止服务器停机。保护系统有更严格的通信规定。通信延时小于10ms，性能要求超过99.99%。这意味着至少99.99%的邮件将在截止日期内送达。与通信设施密切相关的另一项基本要求是数据同步。许多保护系统依靠变电站中间相对较高的同步数字时钟，使维护优化算法合理工作。在通信网络保护的系统中，数据同步一般由GPS数字时钟给出，变电站选用IEEE1588协议。为了重建配电网，必须选择不同的方法来完成变电站和机器之间的数据同步。

2.3监测和诊断

监控包括网格机器的监控（实时入侵检测和变电站机器的监控）。相量精密测量模块（PMUS）用于监测多电源电流和电压，并验证电网是否不正确。与维护相比，在这种情况下，数据传输的次数相对较少，对低延迟的规定也不到位，但对数据同步、安全和广域覆盖的规定尤为重要。除PMU外，控制器可以位于电网的不同部分，以监测电网中机械和设备的温度、振动等特性。现阶段，采用无线通信技术引入的测控设备得到了广泛应用，也可以作为电网的数据库。变电站远程监控系统是另一种应用类型，必须具有非常大的网络带宽

2.4保护方案

随着更多的DER连接到电网中，对保护应用程序的需求也在增加。针对检测有限的故障电流问题，一种解决方案是线路差动保护，基于其对通信基础设施高要求特性，可以考虑利用5G通信的灵活性，通过附近变电站来解决这些数据的访问问题，从而实现既能部署新的保护算法，也不需要新的通信基础设施投资。

结论

5G通信技术具有多源覆盖、超稳定、低延迟的特点。快速发展的5G通信技术规范适用于多源、低延迟、网络信息安全、高可靠性和可扩展通信。这一特性满足了分布式发电无处不在的特点和实时数据传输的要求。随着通信数据的大幅增加，5G通信技术将为扩散的微电网行业提供新的支持服务和业务，为微电网的快速发展提供强大的通信技术支撑点。

参考文献：

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