5G移动通信技术在电力通信系统的应用探究

徐前茅，刘 曦，潘捷凯，姜建秋，谢谭谈

（国网温州供电公司，浙江 温州 325000）

0 引 言

5G移动通信技术是诞生于全面信息化时代的领先技术，与以往的2G和3G相比具有更为显著的时代特性，将其应用于电力通信系统中可以使我国电力通信系统的发展更加符合时代要求，对于电力通信系统在新时代的优化升级具有无可比拟的关键性作用。目前，我国电力通信系统中已存在诸多与5G技术紧密相关的设备，该技术改善了此前移动信号无法全面覆盖的情况，增强了电力系统物联网的建设能力，但想要全面实现电力通信系统的迭代升级，理论界还需要进一步加深对于5G移动通信技术的研究，以提升其实践应用效果[1]。

1 5G移动通信技术概述

1.1 5G移动通信的关键技术

5G通信的关键技术主要分为4种，每种技术分别在移动通信方面发挥着不同的作用，如图1所示。以超密集异构网络技术为例，该种技术通过缩短传送距离的方式满足了高效率网络运行的需求，有效化解了当下流量激增的问题，在提升传输速度方面具有重要作用。此外，智能化技术是占据5G通信技术核心地位的重要技术，以扫地机器人为代表的低智能AI是智能化技术在人们日常生活中的主要体现，多种AI产品所通力架构的5G云端数据库对于5G移动通信技术的优化拓展具有关键作用[2]。

图1 5G通信的关键技术

1.2 5G移动通信技术的优势

5G时代的来临是科技发展的必然结果，而5G移动通信技术的应用与发展又反向推动着科技的进步。与传统的3G和4G技术相比，5G技术更能满足当下各行各业的流量使用需求，即便在通信网络繁忙的条件下依然可以实现数据的高效传输，充分化解了流量传送危机，对于减少信息传递成本和提升现代居民的生产生活效率具有重要作用。此外，5G移动通信技术还可以改善以往信号覆盖率低的问题，实现网络信号的无差别覆盖，对于提升网络的实际使用性而言具有重要作用，是移动通信技术更上一层楼的重要体现[3]。

2 5G移动通信技术在电力通信系统中的应用

2.1 万物互联

物与网相连是物联网的核心要义，而5G移动通信技术在物联网建设方面具有积极作用，该种技术可直接作用于相关设备或仪器，并借助网络实现人与物的远程连通，极大地优化了人们生产生活的效率。以往的4G技术凭借其智能敏感性实现了初步互联，以手机电器为代表的家用电器远程操控模式是物联网在生活方面的早期体现，但电力通信系统所需要的物联网技术较为复杂，4G技术无法实现其信息连接的要求，而5G则可以解除该种限制，究其根本在于5G技术与4G技术相比覆盖面更大，应用范围更广，且其具有终端流量较少等特点，因此可以帮助电力通信系统实现物联网建设，将各类电力设备连接到网络之上，并在统一的操作系统中实现对设备及仪器的管控，充分发挥集中管理的优势，提升电力运营效率[4]。

2.2 AI

AI是智能化技术的核心体现，其应用范围因技术含量的高低而有所不同。在AI发展相对落后的时期，其主要被应用于低智能家用电器的研发之中，此阶段的AI技术还不具备应用于电力通信系统的条件，但随着5G技术的出现，AI技术实现了全新的优化升级，其可以适用的领域得到了充分的扩展。5G技术所提供的高传输效率和高流量传输等优势都成为了智能交互技术发展的基石，而智能交互技术也反向成为其内核之一。现今以5G为建设基础的AI技术成为变革社会各行各业的主要力量，其不仅可以应用于建筑施工领域或智慧城市搭建领域，亦可被应用于电力通信系统的建设之中。以5G移动通信技术为根基，电力通信系统可充分借助AI的优势实现自身的更新与迭代，具体表现即为AI技术可以利用大数据优势帮助电力通信系统选择合适的通信方式，并优化其布局结构，以实现电力通信系统科学有序的运行[5]。

此外，AI技术如今常被应用于人脸识别和交通违规检测等领域，在监控系统中发挥着重要作用，此种特点意味着AI技术在风险防控方面具有较高的应用价值。在电力通信系统建设中插入AI技术并设定基础数据，令其监控电力设备及仪器运行情况，当电力设施出现问题时AI便可立刻比对历史数据，找出数据中的错误所在，进而发现运行问题，并向相关工作人员发出警告，从而提升问题的解决效率，因此该种技术对于保障电力通信系统的安全稳定性具有重要意义，其作用方式如图2所示。

图2 AI技术作用方式

2.3 云端技术

随着信息化时代而来的是爆炸式增长的数据，为实现大容量数据的存储与运输，保障数据的安全性与稳定性，云端技术应运而生。云端技术以网络为基础，是依赖于数据传送的新时代产物，现今已作用于社会生产的各个领域。5G技术的出现意味着云端技术迎来了全新的发展机遇，其不仅可以保证云端文件传送的效率与质量，还可以增强文件传输的安全性，充分化解此前因传输速率过慢而产生的文件上传不完整等问题。此外，5G移动通信技术充分融合了大数据分析的优势，该种优势主要体现在两个方面，一方面是云端技术可以在电力通信系统运行过程中为其提供更加符合实际要求的云端项目，而电力通信系统的操作人员则可借助云端项目实现设备运维数据的储存与分析，无需再顾虑数据存储量的问题，充分化解了电力通信系统的后顾之忧。另一方面是云端技术可以实现电力用户群的特点分析，并为其推送符合其喜好与需求的服务，进而优化客户的通信感受，增强其满意度，从而提升电厂的运营效益[6]。

3 5G移动通信技术在电力通信系统中的发展前景

3.1 技术优化

MIMO技术是5G移动通信技术的核心之一，该种技术可以将波束按照指定的要求进行定向发射，而其所受的电波干扰较少，对于优化通信水平而言具有重要作用，因此其在变电站通信方面具有较为广阔的应用前景。在对该种技术进行后续研究时，研发人员应当着重思考阻碍物的问题，建立符合电力系统实际情况的基站，充分降低建筑物盲区，以提升该种技术的精确性及运用效率。此外，超高传送速率及超大传送容量亦也是5G技术的主要优势，可以被应用于电力自动化的各类设备中，充分提升电力系统的智能水平，进而优化运营效率。

3.2 设备升级

5G移动通信技术尽管以迅猛之势已经席卷到我国的各行各业，并且其高效作用性也已经被体现出来，但仍然处于永不停歇的快速发展之中。目前，5G移动通信技术已经在一定程度上应用于电力通信系统，并为电力通信系统的优化升级提供了技术支持，使其运行逐渐符合时代特点，大幅提升了系统运行效率，但随着5G技术的进一步发展，其在电力通信系统中的适用范围还会进一步得到扩大，并最终成为实现电力通信系统的自动化与智能化的关键推动力。

以移动操控为例，尽管如今已经有部分电力通信系统移动操控平台被应用，但其适用率及适用范围较为有限，目前仍未取得广泛应用。其根本原因在于该种设备对于技术的要求较高，而此前的通信技术不足以支撑其代替现有的电力通信系统，但随着5G技术的进一步升级，与电力通信紧密相关的移动设施还会不断涌现，操作人员的管理模式逐渐向移动式管理迈进，对于提升电力系统的运营稳定性具有重要意义。

4 结 论

5G移动通信技术为我国各行各业的发展变革提供了技术支持，现今该种技术亦被初步应用于电力通信系统中。尽管5G技术已经帮助我国电力通信系统实现了符合时代要求的优化与升级，但其发展并未止步于此，而且随着相关技术与设备的不断进步，5G技术也将完成属于自身的升华与革新，并扩大其在电力通信系统中的适用范围，为当代电力通信系统的建设提供更多助力。