5G技术在电力应急通信中的应用

王志刚 赵训威 丁高泉

摘要：在信息技术快速发展下已经步入了5G时代，5G技术具有低时延、覆盖范围广、拥有大容量与高带宽的优势，应用于电力应急通信中能够及时将事故信息快速传递给相关人员，并通过大容量与高带宽的特点能够将故障信息清晰展示给相关人员，进而实现相关人员快速掌握引发因素，并通过快速处理达到促进电力快速恢复运行，保证电力生产与传输质量。

关键词：5G技术;电力应急通信系统;应用措施

我国电力通信网络在信息技术快速下已经不断引入了先进的信息技术，特别是当代已经步入5G技术引入电力系统中后，为电力系统的正常运行提供了重要的技术支持，特别是电力应急通信系统中应用5G技术后，大幅度提高了以往事故发现速率及为相关人员提供更清晰的画面，进而快速分析出事故引发因素。通过发现事故与维修事故的速度大幅度提升，事故造成的损失达到了进一步降低促进了电力行业的快速发展。本文针对5G技术在电力应急通信中的应用展开探讨，具体综述如下：

1 5G技术概述

5G是指第5代通信技术且显著提高了4G通信息技术的各种性能，5G技术的诞生满足了多样化的需求，主要表现在信息传输更加可靠、时延进一步降低、技术架构开放化、投入成本较低。将5G技术应用于电力领域中具有更加广阔的应用场景，应用场景主要包含以下四个特点：连接技术较小、时延低且可靠、可覆盖所有设备、拥有较大的容量。

2 5G技术应用于电力应急通信系统中的优势

2.1 5G拥有的低时延特点可及时反映出事故信息

如果电力系统各项设备运行时发生故障需要及时进行处理，才能达到尽可能降低故障引发的经济损失及对电力生产与传输的影响。信息技术的诞生为电力系统的运行提供了技术支持，能够将故障信息反馈给相关人员，由于原有信息技术具有较高的时延且容量与带宽不高，导致故障发生至反馈信息的传送需要经过较长的时间，并且不能对故障位置进行精准的控制。在信息反馈较长时间及检测故障时需要分析故障引发因素而需要较长时间的影响下，加大了电力企业的投入成本，并且会因故障因素而停止电力输送，对各行各业及居民的用电需求产生影响。通过引入5G技术后，时延大幅度降低可及时将事故向相关人员报警，并将事故发生部位展示给相关人员。

2.2 5G技术可覆盖所有电力设备

电力系统以往应用的信息技术因为容量较小而不能对所有电力设备进行监测，只有能采取逐一检测电力设备的方式将检测结果向相关人员传递。由于不能共同实时监测各项设备，如果某个设备发生故障，只有等到信息技术检测到这个设备时才能将信息传递给相关人员。经过引入5G技术后，5G技术的大容量特点可以覆盖所有电力设备，能够对所有设备进行同时并实时监测，如果某一设备发生故障会第一时间获取并有效分析，快速将故障信息向相关人员进行传递。

2.3 5G技术高带宽可实时获取高清画面及处理

以往应用的信息技术因带宽不足而不能将事故发生的位置进行清晰地展示，维修人员只能根据信息技术提供的信息找到故障发生位置进行观察与分析，进而判断出故障引发因素并根据因素采取有效的措施解决故障，此过程需要耗时较多不利于电力生产与传输。将5G技术引入后大幅度提高了带宽，能够将故障发生的具体位置及图像进行清晰的展示，维修人员通过清晰的图像及时判断出故障类型，不需要到现场进行分析再制定解决方案，大大提高了故障解决速率。

3 5G技术在电力应急通信中的应用

3.1 实时反馈电力系统设备故障信息

5G技术具有的大容量与高宽带能够将各设备的故障信息进行存储及清晰地展示给维修人员，维修人员只需通过5G技术提供的各类故障信息进行分析，可快速判定出事故引发因素并及时采取解决措施，在快速解决事故的同时实现电力系统正常运行。另外，5G技术的大容量特点能够将所有产生的事故信息进行储存，能够方便维修人员根据存储的所有故障数据进行分析，进而掌握每台设备的特点，可以根据不同设备特点采取有效的维护措施，保证设备运行中避免发生故障问题。

3.2 利用5G技术快速分析出事故原因

5G技术低时延、大容量、高带宽、整体覆盖的优势，在电力应急通信系统中可充分发挥出作用。电力应急通信系统的建立，主要是面对突发事故时能够达到快速解决故障的目的，需要快速掌握事故因素并通过现场调配实现事故有效解决。在应急通信系统中引入5G技术后，能够快速掌握事故发生部位并对事故进行分析，并对事故的位置进行图片信息传输并通过处理后形成配电网全景图，能够让维修人员通过配电网全景图快速分析出事故引发因素，及时对事故位置进行抢修快速恢复电力系统正常运行。

3.3 利用5G技术及时进行应急指挥

电力系统正常运行是保证电力生产与传输质量的重要元素，需要每个电力设备都能够正常运转，才能达到电力系统正常运行的目的。而电力设备在长时间运转下会因磨损等多项原因而产生故障，在发生故障时电力企业需要在第一时间组织维修人员进行快速抢修。如果产生的故障属于一般故障，只需要维修人员根据5G技术提供的各项数据对故障部位进行维修，进而快速实现电力系统正常运行。而在面对较大的突发事件时，只依靠维修人员单独的力量不能实现良好的维修效果。因此，需要采取现场应急指挥的措施，以往利用信息技术进行现场指挥的方式采取的是4G网络，虽然达到了快速解决故障的效果，但是产生的故障仍然对电力生产、传输及电力企业的经济收益产生较大的影响。在5G技术诞生后应用于电力应急通信中，大幅度提升了信息传输速度。通过5G技术时延低的优势可对现场快速进行组织，并将应急方案通过信息的快速传达给现场所有工作人员，工作人员通过快速调配及解决各环节中存在的故障问题达到快速抢修的目的，故障对电力生产、传输、电力企业经济收益产生的影响大幅度降低。

结束语：

综上所述，在电力应急通信系统中应用5G技术后大幅度提升了信息传输效率，能够快速掌握故障信息及故障引发因素，及时针对引发的故障进行解决后达到促进电力系统快速恢复运输的目的。在面对较大故障突发事件时，单独依靠维修人员不能达到及时恢复电力的目的，需要通过现场指挥的过程达到统一解决各类故障的要求，通过应用5G技术后能够将指挥信息快速传递给现场工作人员统一工作，达到快速解决故障促进恢复的目的。

参考文献：

[1]  刘丹妮，李琦，张艳，张松.5G技术在电力应急通信中的应用研究[J].信息通信技术与政策，2020（04）：41-46.

[2]  劉伟，孙萍.5G时代物联网技术在电力系统中的采用[J].数字通信世界，2019（04）：207+232.

（作者单位：国网信息通信产业集团）