5G通信技术在电力系统中的应用

5G通信技术在电力系统中的应用

刘志宇

国网黑龙江省电力有限公司佳木斯供电公司 黑龙江 佳木斯 154002

摘要：社会经济稳步增长的今天，各行各业在发展中对电力系统提出的要求越来越多，所以5G技术与新型电力系统的融合已经成为电力行业发展的必然趋势，通过对5G技术在新型电力系统中的应用进行分析，可以让新型电力系统实现全面优化，在提高电力系统安全性的同时增强电力供应稳定性。

关键词：电力系统；5G通信；技术应用

引言

在5G技术的影响下，新型电力系统的各项业务开展将会更加顺利，通过对新型电力系统中5G技术的应用进行分析，可以让电力系统逐渐完善。相信随着更多人意识到5G技术在新型电力系统中的价值，新型电力系统的发展一定会变得更好。

1 5G通信技术概述

2019年6月6日，中国正式进入5G时代。在此之前，移动通信技术已经经历了从1G到4G的发展历程，而且4G网络的运行速度比3G网络的运行速度快近10倍。5G通信技术在4G技术的基础上发展而来，5G作为目前最先进的通信技术，其网络运行速度大大提升，并在宽带传输速度、低时延、高可靠、广连接、泛在网等方面具有优势，在电力系统的发电、输电、配电、用电、调度等环节都发挥了重要作用，可以推动智能电网更加高效和快速的发展。5G通信技术的三大应用场景为增强型宽带通信、超高可靠低时延通信和大规模机器通信。其中，增强型宽带通信主要面向移动互联网流量的迅猛增长，可以为移动互联网用户提供更加优越的应用体验；超高可靠低时延通信主要面向远程医疗、工业控制、电动汽车自动驾驶等对时延和可靠性具有极高要求的垂直行业；大规模机器通信主要面向大规模物联网业务、智慧城市、环境监测等以传感和数据采集为目标的应用需求。

2 5G通信技术的原理

5G移动通信技术具体来说就是第五代移动通信技术。对移动通信技术开展更为深入地研究对于当前社会的改变来说具有较为积极的意义，能够有效地促进社会通信的服务质量以及效率。当前5G移动通信技术对数据传输的速率能够高达10G/s，并且此项技术的网络延迟在1ms，其和从前的4G技术相比有了一个本质上的飞跃。对于当前阶段的电力通信系统建设发展来说，将5G技术合理有效应用其中，能够更进一步提高电力通信系统的通信速度以及通信质量，对于推动电力系统的更进一步发展具有非常积极的意义。

3 5G通信技术在电力系统中的应用

3.1精准负荷控制

电力负荷控制，就是指对用电负荷的实时监督与追踪，一旦实际用电负荷超过设定的负荷阈值，电力系统便会在发布警示的同时，切断超负荷设备的用电。传统的作业环境中，受到低效率通信网络的限制，使得负荷控制只能针对配电线路完成一体化控制，一旦发生超负荷的情况，整体电力系统都会受到牵制。基于5G技术可靠性强、低延时性、精准度高等优势，能够显著提升负荷控制系统工作的精准性[1]。在5G技术的帮助下，相关用户可以对超负荷的用电设备进行精准控制，不仅能够保障其他用电设备的有效运转，同时能够最大程度降低用户的经济损失。

3.2网络切片

电力行业的发展让其对通信技术的要求逐渐增长，在对新型电力系统进行建设时，需要保证电力系统具有足够的承载力。在完善智能电力系统时，则要与通信技术建立更加紧密的联系。而且在5G时代的通信背景下，通过构建智能化新型电力系统还可以借助5G技术的优势来打造优质的系统运行环境，在保障电力网络安全性的同时提高经济效益。5G网络切片技术在新型电力系统中，可以用在配电、发电等多个环节，而且在不同的使用环节，网络切片技术能够发挥出的作用各有不同，只要能够在细节上对其进行打磨，就可以让新型电力系统的运行质量得到明显提高。

3.3智能配电网

智能配电网的运行效率、质量能够决定整体电力系统的发展效果。相较其他软硬件设施设备而言，配电网的结构、连接线路更加复杂的同时相关设备终端数量也更多，这对智能配电网状态的监测作业造成了一定困难。加之基于配电网拓扑关系层面的限制，使得实际工作过程中极易忽略、遗漏相关的拓扑信息。反观结合了5G技术的智能配电网，其不仅能够为配电网提供更透明化的运行状态，达成动态化的数据信息感知效果[2]。同时其与DFACTS等技术的有机结合，能够最大程度维持相关设备终端稳定、高质量、高效率的运行状态。全面性提升配电网的可靠性与安全性，助力电力系统经济效益以及社会效益的稳步增长。

3.4通信设备全覆盖

信息技术的发展让通信技术的运行效果得到了显著提高，5G技术可以在最大限度上满足不同设备电器的使用需求。在新型电力系统下，5G让万物互联成为现实，在智能化技术不断发展的今天，用电用户的电力设备都可以在5G的影响下实现远程管理与设备操控。从技术角度出发，多数电子设备在4G技术的支持下，往往很难直接发挥出应有的效果，因为4G技术的性能无法支撑电子设备各项功能的全面进行，若同时覆盖多个电子设备，设备运行效果就将会大打折扣。而在5G的强大性能支撑下，则可以在一定程度上实现万物互联，即同时对大量设备提供支持，进而让新型电力系统各项业务的开展变得更加顺利。

3.5物联技术

通信技术的应用在设备连接方面发挥着非常重要的作用，实现了对智能设备的远程操作和控制，给人们的日常工作带来很大的便利。5G移动技术与4G移动技术相比，其所覆盖的范围更加广泛，即使所需要连接的设备内部结构较为复杂，也不会对5G移动技术的高效连接造成严重的影响。5G移动技术的出现，为后续物联技术的功能开发奠定了坚实的基础，将更多的不可能转化为可能。如果将5G通信技术和电力通信系统有效地结合在一起，便能够很大程度上促进互联网的可连接性[3]。此外，5G终端比4G终端更省流量，有利于节约网络建设成本。

3.6云端技术

5G技术能够结合用户的实际需求提供更具针对性、个性化的特色云端服务。得益于5G技术的发展，使得通信技术的应用层面更为丰富。结合了5G技术的云端技术，能够针对用户的实际需求进行充分分析，然后根据相关的数据信息结果，为用户提供更具智能化、全面性的用电信息推送，以创新性的提升集体电力用户的服务体验。并且，电力系统的相关工作人员亦可以运用云端技术对其工作环境内所涉及的所有电力设备进行日常运行状态的监督、管理以及各项参数的调整。一旦发现设备异常运行的情况，便可根据云端数据对设备进行针对性的维护。同时结合了5G技术的云端技术，可以全面性地储存相关设备日常运行、检修维护、故障分析等活动所产生的信息数据[4]。易于在面对设备异常情况时，结合云端技术的分析结果，快速总结诱发设备异常的原因，从而整理出具有针对性的解决方案，避免经济损失与设备大幅度损耗。

结束语

综上所述，随着通信技术的不断跃进，我国各行各业办公环境亦对通信技术提出了更高的要求。现阶段，社会急需具备稳定、高效性特征的通讯平台以及相对完善的电力系统，以保障相关工作向着智能化、信息化有序发展。这不仅需要对电力物联网以及智能化、自动化电力系统相关设备、组件、技术等进行充分研究，并要在此基础上将5G技术高效应用于相关电力系统之中，以保障我国各行各业电力系统的有序运作，促进相关企业、工作的有序发展。

参考文献：

[1]韩子媛,王莉.5G移动通信与物联网技术在电力系统中的应用[J].数字技术与应用,2022,40(02):51-53.

[2]曹伟.探析5G时代物联网技术在电力系统中的应用[J].数字通信世界,2021(04):148-149.

[3]王宏延,顾舒娴,完颜绍澎,于佳.5G技术在电力系统中的研究与应用[J].广东电力,2019,32(11):78-85.

[4]丁洪文.探析5G时代物联网技术在电力系统中的应用[J].中国新通信,2020,22(16):2-3.