对5G通信技术在智能电网中应用的分析

李嵘

摘 要：5G已经进入了商业化的发展时期，它已经是未来的发展方向。相对于常规的通信技术，5G在带宽和速率方面有着显著的优越性。自诞生之初，便引起了全球各大产业的极大重视。5G技术为“云”提供了有力支持。深入到各个领域，扩大了通讯的使用范围。在智能化的电力系统中，5G通信技术是目前国内外研究的热点之一。本论文旨在探讨如何将电力通信技术引入到智能电网中。

关键词：5G通信技术;智能电网;应用分析

引言：

目前5G技术在带宽、速率和时延上都具有明显的优越性，能够满足不同产业间的通讯需要。而智能化网络中的运用，能够极大程度地保证配电系统的自动化和差动防护，因此受到各有关部门的关注。

一、智慧电网的业务特点

智能化电网的特性表现有高可靠性，智能电网具有先进技术与网络通信技术，具备安全评估、预警、故障诊断以及自我修复等基本功能，从而在很大程度上保障了运行系统的稳定性与可靠性，即使在突发故障的时候，也能维持正常的供电状况，具有很高的灵活性和互动性，在电力系统中，由于采用了智能化的网络，可以有效地实现和客户的双向互动，这对电网公司来说，既能充分把握客户的需要，又能提高自己的业务能力。另外，管理效率也有效提高，可以通过对各电厂的供电状况进行全面的分析，使其资源能够正确利用。

二、5G通信技术概述

5G是继4G后的第五代移动通信技术。当前，5G通信技术包括两大类：一是无线技术，二是网络技术。在这些技术当中，包括 MIMO技术、超高密度组网技术、多址接入技术、编码技术等，网络技术包括切片技术、网络功能重构技术、移动边界计算技术等。韩国三星公司于2014年开展了5G通信技术的研发工作，并在此方面取得了一些成绩，为5G技术的发展打下了良好的基础。目前，5G技术发展势头很好，相对于4 G技术的普及，5G在很多领域都有了长足的发展，其中包括速率快、容量大、延迟小。比如5G通信技术，它的传输速率是4 G的十多倍，而传输能力是4 G的百倍到一千倍，而对于延迟，5G通信技术可以把延迟限制在5到10毫秒，或者1毫秒以内。总之，5G技术取代传统的通信技术是大势所趋。

三、5G技术在智能电网中的运用

5G技术是在4G技术基础上发展而成，利用大型的天线进行高速数据的传送，同时利用低频带进行数据传送。目前4G的最大容量为150 Mb/s，5G的数据传输速度已经提高了15Gb/s，同时降低了10毫秒的延迟，可以满足各种业务的需要。

（一）C-RAN接入网络体系结构及其在网络中的运用

C-RAN接入系统是5G网络技术发展的必然趋势。高速传送速度，可以适应5G通信技术中的讯号传送速度，网络体系结构对于光学传输网络、远端天线等技术和设备充分发挥其优势，可以促进无线通信系统的信号覆盖。目前，有关专家将中央控制与接口自定义列为研究的热点。该体系结构适用于智能电网的光通讯网络之中，将会大大降低电网通讯的运营费用。同时，也方便了工作人员的收集根据，发现网络操作中出现的问题。过去，自治区缺乏5G技术，工作开展的效率较低，如今利用5 G技术，可以为内蒙古电网各种数据采集、运行监控、电费结算等各方面的独立划分，保证了各业务之间的变化和服务品质。

（二）实现智能化自动配电

在智能化电力市场的发展中，它涉及到数据传输、计算机控制等方面的技术，以及相应的设备和技术。智能化自动分配系统提高了电力系统的使用性能，提高了电力系统的可靠性。目前，我国电力系统的自动化分配方法有以下两种：第一种是采用自动化开关等装置，二是通过通信技术，对配电网络的操作进行实时监测，5G通信技术的推广，将极大地推动网络的自动化应用。常规的通信技术存在着建设成本高，维护难度大，信号传输质量不稳定等问题。因此，我国电力公司应充分考虑5G通信技术与智能化网络的有机融合，构建经济高效的自动化终端通信网络。前期，受限于5G网络覆盖原因，内蒙古自治区智能分布式配电自动化终端等应用处于起步阶段，难以发展，直到5G智能电网建设项目立项，5G设备将在工程中为公司建设互联网专线、数据专线以及覆盖办公区、生产区的5G网络，为以后5G智能电网应用固本强基。

（三）精确的精准负荷控制技术

电网的监控需要对电网的负载进行追踪和监测，当电网负载达到一定的水平时，就会自动报警并切断电源。在常规的电力调度中，由于没有通讯设备，电力系统往往采用全网停电的方法。因此，要适应当前电网发展的潮流，就必须寻找一种行之有效的方法来提高电网的负荷载精度，从而消除这些问题。当采用精准负荷控制技术时，某些无关紧要的负荷可以被首先断开。利用5G通信技术实现电力负载的调控，在采用温控技术时，必须利用5G通信技术来提高其精度和稳定性。现在，内蒙古通信公司还将利用自身5G技术与网络优势，为客户提供全方位个性化解决方案，扩展5G技术在智能电网应用范围，为电力企业提供优质的管理支撑平台。

（四）低压电力数据的获取

电力系统中的低压电力数据收集，是电力系统在电力系统中的重要组成部分。在收集数据的同时，需要采用集中配置的方法来实现数据的收集。在今后的电力系统的推广和开发中，有关部门要对供电的情况进行及时、精确的汇报。5G通信技术的运用有助于提高对客户的数据收集能力，使客户的数据能够得到更全面的反映，降低因设备的失效所带来的经济利益的损失。

（五）分布式电源的控制

在目前的情况下，太阳能、风能、电动汽车的充电站等都是分布式能源的重要组成部分，而分布式能源的优点就在于它可以极大地提高生产效率，节省投资。由于传统的电力系统不适合于分布式系统，所以在电力系统中存在着大量的分布式并网问题。比如，现有的电力网是一个单一的电力系统，而在电力系统的接入之后，它就是一个多供电的网络。5G通信技术能够对电力系统进行全方位的监测，同时能够自动采集和处理运行数据，并具有调节有功率和无功率的能力。由于5G通讯具有高速率、高安全、全覆蓋、智能化等特点，接入5G通信有效提高内蒙古地区克服电网分散、点多、量大的问题。

结语：5G的出现推动了各个行业的发展，将5G技术引入到智能电网中，可以使智能电网发挥更大的作用，提高系统的工作品质，降低系统的失效率，从而更好地解决用户对电力的需要。目前，在智能电网中，电力系统的自动分配与需求端负载的响应是未来5G技术发展的必然趋势。各大电网公司要加大研发投入，充分利用5G技术的优点。

参考文献：

[1]李曼. 智能电网中5G通信技术的应用探讨[J]. 华东科技：综合， 2020（5）：2.BAD20008-BC2B-4424-9A12-99E4882A4356