试论5G时代物联网技术在电力系统中的应用

吴俊

摘要：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。本文主要分析探讨了5G时代物联网技术在电力系统中的应用情况，以供参阅。

关键词：5G时代；物联网技术；电力系统；应用

电力电子技术的发展，让电力系统变为一个多传感器系统；而通信技术的发展，又令电力系统在多传感器系统的基础上升级为一个物联网系统。在即将到来的5G时代，物联网必将迎来新一轮的技术飞跃，得益于此，电力系统也将朝着更可靠、更高效、更智能的方向发展。

1 5G时代物联网技术在电力系统中的应用

1.1物联网技术在电力系统发电环节中应用

坚强智能电网的一大特点就是清洁能源的大力利用。比如风能，根据国家能源局发布的数据，2017上半年全国风电新增并网容量601万kW，截至6月底，累计并网容量达到1.54亿kW。尽管如此，我国风力发电仍然面临着弃风限电的难题，仅2012年就浪费电力2000亿kW·h，经济损失超百亿。如今仍然有一半的风电厂没有盈利。借助物联网技术，可在风机设备上加装先进的传感系统，借助传感测量技术、数据挖掘技术分析风机出力受天气变化的影响情况，实现根据天气情况实时调整风机出力，以此避免弃风限电问题；借助无线通信技术，调度中心可实时掌握风力机的出力情况，从而更好地进行调度，进而确保分布式电源出力在可控范围之内。如此，可大大提高清洁能源的利用率。

1.2物联网技术在电力系统变电环节中应用

在电力系统变电环节，物联网的智能化技術有助于完成变电站的电压和电流的变换。物联网的智能化技术有利于变电站实现智能化模式。变电站可以自动完成对信息、数据的采集和对电压的变换测量和把控，减少人员支出。长期使用变电站，要求定时对其进行检测和维修。利用物联网的智能化技术和5G快速运行模式，可以根据当天的操作，实时更新变电站的检测结果，在检测的同时，将检测数据和结果传送至相关维修人员，以便其及时分析检测数据，并决定是否进行维修。物联网和5G的结合，提高了检测效率，明确了检测结果，有效保证了变电站的安全使用。此外，在检测地下电缆时，先运用物联网技术关联地下电缆，然后检测所有关联电缆，将检测结果第一时间输送到检测部门，由检测部门对相关结果进行分析。其中，绝缘状态和输送状态的数据检测分析尤为重要，直接影响电缆的使用。随着5G技术的成熟，相关专家建议，可以结合物联网和5G技术对变电站和地下电缆进行问题检测和预防，保障变电站的安全运行，进而保障整个变电系统的完整性和安全性。

1.3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、异常故常等运行状态消息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。

1.4物联网技术在电力系统用电环节中应用

灵活负荷（FlexibleLoad，FL）的出现，不仅方便了ADN进行主动管理和主动控制，它们本身在物联网技术的支撑下，也可以主动参与到ADN的运行管理中。比如近几年兴起的降低电压节能技术，依靠的正是物联网技术。在智能电表和高级计量设施等对用电设备进行分析判断后，保证其安全可靠运行的前提下，通过适当地降低其电压来减少用电量，这对我国节能减排事业具有重大意义。近几年来，世界各国和我国的电动汽车（ElectricVehicle，EV）保有量迅速增长，ADN对其进行可靠有效的管理也是未来研究的一个热点问题。比如借助物联网技术，便可充分考虑EV的行驶习惯、负荷特性等，结合市场电价和ADN运行情况，有效地管理EV的充放电，形成专门特殊的运营模式。

2物联网在电力系统中的应用以及发展

电力系统中应用物联网应该对输电技术网络进行优化和升级，使其成为配电网络中的主要通信途径和手段。在电力系统中应用物联网技术，能够改善输电通信基础网络，提高输电通信网络的稳定性和可靠性。物联网技术的使用，实现公网与无线网络中一些难以实现的功能，能够在电力应急情况下抵御恶劣气候环境，增强抗灾抗险的通信体系。在物联网技术与电力通讯系统的融合下，可以有效地开展电力通信专网未覆盖的部分生产场所（移动生产检修巡检业务、电压监测业务）和营业场所接入、配网自动化接入、客户服务、办公电话、计量、应急灯业务等的通信业务。

3结束语

在通信技术发展迅猛的今天，物联网也迎来了高速的发展。物联网平台其实是起到了承上启下的作用，未来的物联网技术将会围绕政府、企业、消费者衍生出更多样化的应用，创造出巨大的社会价值。目前全球移动通信已经将5G作为研究的热门，在即将到来的5G时代，物联网将使“万物互联”成为可能，也必将促使电力通信系统快速发展。

参考文献：

[1]施禹.试论5G时代物联网技术在电力系统中的应用[J].中国新通信.2018（08）.

[2]王坤.5G时代物联网技术在电力系统中的应用[J].通信电源技术.2018（05）.

[3]丘华敏.5G时代物联网技术在电力系统中的应用[J].江苏科技信息.2017（11）.

（作者单位：天津天源国电电力技术有限公司）