物联网技术在电力通信网中的应用探究

物联网技术在电力通信网中的应用探究

尹常良

云南电网有限责任公司临沧供电局  云南省临沧市  677000

摘要：随着我国社会经济的不断发展，各种先进技术水平也处于不断上升的趋势。物联网技术作为5G时代较为重要的先进技术之一，其在各行各业中也逐渐有着极其重要的应用。电力通信行业作为社会基础行业之一，其能够为居民生活、企业发展等提供充足的能源，将物联网技术应用到电力通信网中，不仅能够大幅度提升能源的利用率，而且还可以实现电力通信网的智能化、自动化。我国对电力通信物联网的建设同样也是比较重视的。随着能源互联网和智能电网的不断发展，更多的电力业务终端（如配电自动化终端、用采业务终端、精准负荷控制终端、输电监控终端、充电桩终端等）会接入电力物联网通信网络，实现多种电力终端信息复用、终端与电力主站的双向通信。

关键词：物联网技术；电力通信网；应用探究

中图分类号：   TN929.5  文献标识码：A

引言

    随着社会的发展，电力通信网的应用地位也是越来越显著，其能够将电力资源有效的合理分配给所有用户，满足企业、个人等用户的用电需求。但随着现阶段用电需求的不断增多，传统电力通信网也已经无法为用户提供完美的供电服务，将物联网技术应用到电力通信网中，则能够从根本上将所面临的困难和问题进行解决。5G移动通信的出现，因其低功耗、低时延以及高宽带等优势得到了广泛应用，将5G通信技术应用到泛在电力物联网中，可以实现配电系统中的精准控制、动态监测以及降低损耗等效果。

15G通信基本原理

从2G时代开始，几乎都是数字信号，即使是最新的5G通信也不例外。对于移动通信而言，它主要是借助电磁波来传输相关的信息，并且在信号发生器和信号接收器的设备基础上，对输入和输出过来的电磁波进行调制和解调等过程，从而得到人们所需的信息。但是，无线通信和有线通信也有不同之处。无线通信主要利用的是电磁波在空气中的反射和衍射等特性，使电磁波达到指定的位置，从而实现信息的传输和接收。5G通信同样也运用到了上面的所有东西，但与2G、3G和4G不同的是，5G通信在信息传输速度、效能和可靠性方面都远远的超过了前几代移动通信技术，比如：5G通信的峰值速度都大于20 Gbps，并且5G通信的频段也已经提升至30~300 GHz之间，这些都为进一步拓展资源打下了一定的基础。5G通信技术在峰值速率和区域速率上得到了巨大提高，比如：5G通信技术的峰值速率最小也有20 Gbps。对于区域速率而言，它比最近一代移动通信4G的区域速度要快上1 000倍左右，这些都体现了5G通信的高速率的特点。对于之前的4G移动通信而言，该移动通信技术在实际工作过程中经常会受到终端数量被限制的影响，反观5G通信技术，该移动通信技术配备了非常多的移动终端，进一步解决了终端数量被限制的问题，从而为万物信息互联打下了结实的基础。

2 物联网技术在电力通信网中应用

2.1物联网技术组成构架

物联网技术由感知层、承载网络层、应用控制层和接入层四层组成。感知层的主要作用是对外界信息数据进行全方位的采集，并将所采集到的有关信息传输给应用控制层；承载网络则是物联网技术作用发挥的中心所在，其主要能够实现物体与物体、物体与人之间的通信功能；应用控制层指的是为用户进行服务，满足用户需求的功能模块，其主要能够实现数据的查询整理；接入层的作用则是将通过物联网收集到的信息数据进行转发处理。物联网在电力通信网中的应用结构也由这四种层次组成，电力通信网能够通过物联网技术根据不同用户的用电需求将资源进行合理分配，既能够保证电力通信网的整体质量，也能够进一步提升其应用效率。用户也能够根据自身权限使用手机、电脑等前端设备在电力通信系统中进行登录，查询电力通信相关应用信息数据。

2.2万物互联

随着电力网络不断发展，我国绝大多数的地区已经被电力网络所覆盖，并且用电设备的数量也在逐渐增加，为了进一步提高用电设备的利用率和安全性，可以考虑将家用电力进行互联，使居民家中的各种用电设备更加智能化，使居民日常的用电更加安全。通过将电动汽车进行互联，从而为我国建设智慧城市打下一定的基础。此外，将配变电装置有效地互联起来，它能够协助电网企业更加高效地管理电力系统的运行情况，使得配电系统能够更加高效、稳定地工作下去。现如今，在没有使用5G通信之前，我国在该层面上还是存在一些问题，导致一些重要的信息互联不能有效地互通，从而阻碍了正常的信息传输。通过使用5G通信技术，它能够进一步地解决这些问题，使万物互联得以完成[1]。

2.3在应急通信方面的应用

电力通信网在运行过程中可能会出现各种各样的情况，当出现突发状况时需要进行应急处理来促使电力通信快速恢复正常运行状态。应急通信对工作人员的技术水平有着较高的要求和标准，工作人员需要在最短的时间内排查出电力通信网的故障位置和具体故障情况，而后采取相关有效措施对故障进行排除，确保电力通信网能够快速恢复到正常运行状态中。以往这种应急通信情况最终的处理结果均无法达到预期的目的，这主要是因为电力通信网覆盖面积比较广，出现故障依靠人力进行排查时比较困难，工作人员无法第一时间找出故障问题具体情况和故障发生位置，工作人员必须对故障进行全面的检查，才能够继续开展故障抢修工作。将物联网技术应用到应急通信方面则能够很好的解决这方面问题，通过物联网技术能够对电力通信网的所有线路全部进行实时监测

[2]。

2.4电力物联网改进架构设计

在电力物联网通信架构设计中,为了达到 5G通信能力,通信网络采用 D2D 数据通信方式,以提高数据通信能力。 通过融入 5G 通信相关技术,电力物联网架构实现全面升级。 通过设计云边协同组织架构,将电力物联网数据通过云边协同的方式相互联系,使各边缘设备集中在一个大数据中,便于设备的管理和运营。 通过改进SDM 算法,将电力物联网通信数据进行重组,并以特有的规律进行传输,从而提高通信效率。通过分析电力物联网通信方式,对其系统结构和通信方式进行改进。电力物联网设计架构采用层级结构,由顶级调度层、群体调控层和设备响应层3 层结构组成,并通过三维立体的方式完成设计。 其中,顶级调度层通过搭建配网调度中心完成总体设计,对电力物联网各设备状态信息进行收集和分析。 其设备状态信息主要包括调控需求信息、负荷预测信息、可再生能源信息和潮流信息。 调控需求信息主要为调控装置进行的设备调度和信息控制。 负荷预测信息主要对电网设备进行负荷的演算,将演算结果作为预测依据。 可再生能源信息对电网的能源发生装置进行判断,并对其参数进行记录。 潮流信息则为电力物联网中的潮流参数,便于传输电力网的潮流过程分析结果。 作为三维电力物联网结构的中枢系统,群体调控层的组成结构为多项配电网设备,由 D2D 通信中心组成数据通信网络,通过层级结构中建立的云边协同架构与顶级调度层形成联系结构[3]。

结束语

    综上所述，物联网技术在电力通信网中的各个方面均有着较为重要的应用，通过物联网技术对电力设备进行连接管控，实现电力通信网所有数据的实时监测、采集、分析和整合，根据用户用电需求将电力资源进行合理分配，同时工作人员也能够通过物联网技术不断加强电力设备的控制管理，能够最大程度上将电力设备的功能作用发挥出来在泛在电力物联网的运行中，5G的应用更是有举足轻重的作用。相关从业者应当不断改善数据分析水平低等问题，不断强化5G技术在泛在物联网中的应用效果，以使得未来的“万物互联”成为可能。

参考文献：

[1]沈琳.物联网在电力通信网中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2017(21):145-146.DOI:10.19569/j.cnki.cn119313/tu.201721135.

[2]袁瑜,王英,张课.物联网在电力通信网中的应用[J].通讯世界,2017(09):70-71.

[3]李舒婷. 面向智能电网的地区电力通信网发展方向与对策[D].福州大学,2015.