关于5G通信技术在泛在电力物联网中的应用

丁子擎

摘要：国家的快速发展促使电网规模正在不断扩大，所以智能电网的建设工作正在不断推进，电力设备以及电力终端和用户的递增等等，呈现出了爆发式的增长。为了确保电力网的正常运行，需要通过高效并且稳定的通信技术作为支撑，这样才能提升整个电力系统的智能化以及自动化水准，然后为社会经济的稳定发展提供强有力的服务。

关键词：电力物联网;通信技术;5G;应用

引言：电力公司的存在是为了推动社会的发展，同时还是为了给予人们更好的生活，将5G通信技术应用在电力物联网中，这是一项非常重要的举措。但在当前的电力物联网运行阶段中其实存在一些问题，这些问题一直困扰着电网的发展，所以在信息的传递中确保运行的安全性才是最重要的一点。

1、5G通信的特征

1.1更快的速度

和原先的4G网络相比较，5G网络的传输速度得到了全面的提升，5G基站的峰值已经超过了20Gb/s，因为速度的提升给数据的下载以及上传等工作提供了更好地服务。电力系统中存在海量数据，其中包含图像、视频数据以及文本等等，5G的高速特征为电力系统中数据的传输提供了更全面的保障。

1.2.较高的容量

4G时代除了给人们的手机、电脑以及智能家电等设备提供网络服务之外，对其他领域也提供了物联网，特别是针对一些较为复杂的电力系统，所以仅凭借人工对电力系统进行操控、监测和管理是很难满足快速发展背景下智能电力系统所提出的要求。换句话而言，电力系统中很多终端设备其实非常需要物联网，4G通信能够连接的终端其实相当有限，这时候，5G 的高容量特征就能实现电力系统各设备之间智能化管理工作的效率。

1.3.较低的功耗。

因为物联网中存在很多终端，充电过于频繁就会遭受充电的限制，这个对其发展产生了较大影响，因为会阻碍物联网的整体发展。5G通信技术通过降低通信储能去解决耗能高的问题，这样就能促使设备的终端长期保持在线状态。

2、5G通信技术在电力物联网中的主要应用情况

2.1.泛在电力物联网高分辨率视频以及图像的实时监控

5G通信技术具备了高速并且高宽带的特征，所以可以快速并且方便地使用。这项技术存在了高分辨率视频以及图像传输和远程无线传输等强大功能，在电力系统的视频图像监控场景中已经被广泛应用，这样就能提升监测的效率，并降低资金成本的投入。相关部门通过利用5G通信技术的高宽带性能发送一些大容量的文件，一方面改进了图像视频的清晰度，另外还能有效分析电力系统的运作情况。除此之外，利用5G通信技术的低延时特征，从而实现对电力系统运行状态的实时监测。在电力系统的监测中，因为越来越多的机器开始取代人工分析，加上5G技术可以发送高分辨率的图像，这样就能为机器提供学习的样本，促使电力系统对设备的运行状态做出判断。

例如：传统的监测方式主要是利用室内无人机或者视频进行监控，一艘无人驾驶的飞机在返回的情况下，技术人员可以通过视频去分析电力系统。整个过程的目标需要降低系统故障并做好及时的处理工作，千万不能在复杂的情况下让系统继续运行。因为无人驾驶飞机探测仪还可以通过5G线路实时传输到监控中心，所以5G通信技术需要集成到无人机的探测过程中，也就是仔细分析和检测电力线。当发现有问题之后，需要及时提出相应的解决方案。配电房视频监控的方式主要采用了有线网络发回图像，电力系统和监控室之间需要铺设光纤网线。此时采用5G通信技术可以降低网线的铺设费用，这个对于偏远以及较复杂地区的配电室而言相当合适。因为电网主要通过成千上万的电力设备所组成，通过5G 移动通信技术完全可以实现家庭、社会之间通信的协调性。另外，为了确保人们在日常生活中的安全用电，需要监测机器的工作状态。

2.2.分布式馈线的继电保护

在配电自动化系统和电力系统的稳定控制中，分布式馈线的继电保护在馈线继电保护中属于非常重要的环节。因为分布式能源越来越多地接入配電网，所以只有采用分布式馈线自动化系统，才能提升配电网安全可靠运行。常规并且集中稳定的控制系统需要切断整个馈线，也就是切断和一些故障没有任何关系的负荷线，不然就无法保证电源的可靠性。在分布式馈线的保护系统中，通信信息主要通过智能变电站来实现，也就是准确地确定故障位置，同时还能将故障的区域隔离开来。分布式馈线继电保护系统通常采用超低延时的通信网络技术，这样就能将多个变电站实现信息的儿互通，当电力系统发生故障后也能快速地将故障区域进行隔离，以此降低安全以及电力方面的损耗。对于电力的仿真而言，这其实是一种非常重要的电力系统分析方式，其中主要的功能就是去判断电力系统还能否正常运行，加上工作计划中是否存在风险结构安全的不可靠因素。我国多电力系统模拟方面的研究以及开发主要集中在PSCAD等多种电力系统仿真软件上。对于通信系统的领域，电力系统在规划以及应用之前，需要对仿真行为做出分析，这样才能提升通信系统使用的安全性以及可靠性。那么对于泛在电力物联网来说，在今后的发展过程中，网络以及通信网之间一定会相互关联在一起，在对泛在物联网整体的分析过程中，需要借助5G通信技术和电力网络的结合做出相互的融合，也就是去模拟电力物联网系统实际的运行状态。这其实需要慢慢发展成最新的协同仿真方式和软件仿真系统。因为只有通过仿真，才能促使相关人员正确理解5G通信网和电力网络之间存在的联系。

结束语

综上所述，在当前的社会发展趋势下，通信技术是会发展的越来越强大，加上国家正在不断研发科技技术，为国家电网提供了更全面的发展空间以及机会，这样也就加快了电力物联网的建设速度。将5G通信技术和泛在电力互联网进行有效的结合，期间需要充分利用5G通信技术自身的优势，这样才能提高电力系统的安全并且可靠运行。不仅如此，其实还能快速促进电网的发展转型，促使电力产业的发展变得越来越稳定，这样才能创造出更大的经济以及社会价值。

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）.