5G 技术在电力系统中的应用

王公晗 高苗苗

（1.国网沭阳县供电公司，江苏 宿迁 223600；2.国网泗阳县供电公司，江苏 宿迁 223700）

引言

5G 技术的发展和推广还需要整合配套设施应用方案，要结合网络应用要求建立融通互通的网络处理体系，逐步演进的过程中，对基站、铁塔等基础设施项目给予更多重视，为科学技术发展和通信行业可持续发展奠定坚实基础。2012 年，欧盟正式启动METIS（mobile and wireless communications enables for the2020 information society）项目，进行5G 移动通信网络的研究。此外，日本、韩国等作为对5G 重点关注的国家也先后对5G 开展了研究。我国的IMT2020 推进组也于2013 年成立，共同推进5G 的发展。为适应时代发展不断变化的需求，对于我国5G 通信基站的建设要逐渐加紧步伐，信息传输速度作为现如今互联网高度发达的时代的重要需求，越来越受到世界各国的建设，信息技术的传播至今也已经成为世界范围内的主要通信形式，在以后的发展中对于施工技术以及质量的要求也会越来越高。

一、分析5G 技术概述

对于5G 而言，主要是面向2020 年以后的新一代移动通信的网络，和传统的通信技术进行对比能够发现，5G 存在较为良好的拓展性和节约性以及可靠性。并且其传输速率的峰值是可以达到10Gbit/s，设备的连接密度要增加10 到100 倍，仅有1ms 的超低空口时延等。5G 是包括多种新型的无线通信技术与现有的无线通信技术的集成，而不是单纯的几种新型通信技术的结合，与此同时也是4G 网络的发展和提升，5G 的实现不仅仅能够更好地支持移动互联网快速发展，并且也能够极大程度上促进人工智能和物联网快速的进步和优化。

二、分析5G 技术在电力系统中的应用

（一）分析万物互联

现如今随着信息技术的快速发展，比较多的智能电器和智能设备都可以应用5G 的技术进行合理的连接，也可以通过合理的开展远程操控和指挥分析以及智能性的操控工作，这一切的功效都是由于国民生活和工作带来相对比较大的便捷性。较多人都认为上述这一功能也可以在4G 背景下进行。但是，其实除去手机设备等常用性产品，较大部分的电子产品运用4G 技术只是小牛试刀。4G 技术并没有5G 技术具有那么高的传播速度，流量数据以及覆盖面积只能够对一个设备或是两个设备将其需求满足。但是并没有办法支撑相对比较多且复杂的网络环境。然而在电力系统持续发展的过程中，需要多个设备一同进行运营，这样便要求技术能够持续升级，与此同时5G 技术的问世也可以对多个设备进行相应支持，使其能够更好地保证实现万物互联。

（二）分析云端技术

对于5G 技术应用到云端技术中，主要体现在以下方面中：一是5G 技术可以为用户提供出更加贴切以及具有特色的云端服务和个性化的服务。现如今伴随着5G 技术快速的发展和创新，相关的通信技术也是更加的丰富和多彩，能够对用户的具体需要作出合理的分析，然后依照分析出的数据结果，提供出智能化和全方位的用电信息推送，从而保障电力用户所具有的服务体验可以显著提升。加之，电力系统中的技术人员可以运用云端技术对系统内所涉及各个电力设备日常运行状况和数据信息进行分析，若是发现设备运行异常，就可以对设备进行针对性的维护。将设备蕴藏的各类信息进一步存储、分析以及归纳，如果发现存在异常信息的情况下，那么则需要通过合理的应用云端分析的技术，及时寻找到设备出现异常的各种因素，采取针对性的措施进行整理。二是5G 技术可以全面的促进运单技术能够不断向着移动设备深入的进行发展。

（三）分析网络切片的技术

最近的几年来，电力通信的各类需求也是出现了跨越式的一个增长，在对电力系统实际进行建设的过程中，要求电力通信自身的承载能力得到全面提升，在实际智能化电力系统构建的过程中，不可以和电力通信相互脱离，尤其是现阶段已经进入5G 时代下，构建智能电力系统可以创建出优质的电力系统环境，塑造出安全性较高，自愈性较高，经济性较高，清洁性较高的环境，从而提供出适宜的电力网络。5G 网络切片技术运用在电力系统的配电环节、发电环节、输电环节以及用电环节中可以有不同的功效，这样可以更好的保证电力系统安全和稳定运行，促进我国电力行业的不断发展和进步，因此在电力行业日后发展的过程中，必须要对5G 技术引起足够的重视。

（四）分析智能自动化配电

对于电力系统而言，其发展中的关键趋势便是让配电智能自动化，在配电自动化实际进行的过程中，涉及相对比较多的专业技术，计算机的技术便是一种相对较为常用的技术内容，在此处为还有数据传播的技术和控制技术，还需要科学的管理模式以及先进的设备相配合。智能化的配电运用可以有效地提升电能质量，促使供电效率显著提升，还能够降低配电系统在运行过程中所需要的成本，保障供电具有较高的可靠性。现阶段，常见的自动化配电主要包含下面几种模式：运用自动化的开关等各类设备，如果是电力系统出现故障的情况下，那么需要对配电系统的实际运行情况进行合理的监测以及评估，如果是出现故障便需要对其故障问题作出详细的分析，在此基础上采取合理的措施进行优化处理，保证其整体的运行效果。

（五）分析精准负荷控制

对于电力负荷控制而言，主要是对用电负荷进行实时跟踪和监测，如果是电力负荷超过预先设定的负荷值的情况下，那么系统将会发出相应的警告，然而之后将会对负荷设备进行切断处理，作为对用电负荷进行管理的重要模式。在传统电力负荷的控制之下，因为对应的通信网络缺乏，只能够将配电线实施整体化控制，若是存在问题会导致电力用户会受到较大的影响。在现阶段发展的趋势之下，企业需要提升负荷，控制精准度，有效降低对电力用户的影响。通过合理的应用5G技术对负荷进行合理的控制，在5G 技术作为基础的背景下，将其5G 所具有可靠性较强和时延性比较低的优势充分发挥出来，这样便可以显著的提高系统控制过程中的精准度，与此同时也可以对故障用户进行中断负荷控制，降低经济损失状况的出现。

（六）分析时延性低和可靠性高的业务尝尽

现如今5G 技术在各个行业中被广泛应用，比如在汽车行业中，如果无人汽车在行驶的过程中，短时间内要做出转弯和刹车等各项的行为，那么需要汽车的时延性比较高。然而在电力系统中，电力传播主要是根据光速进行相应的传播，其主要目的能够及时和准确的感应到电力在电力系统中的实际变化情况。比如精神负荷中类似于典型业务场景的控制关键在于，出现电力故障的最初阶段，电力频率会有急速下落的情况，电力主通道也会出现类似的情况，电力联络线的功率会明显上升，甚至会超出最大功率，还会使电网旋转速度不足等一系列状况，按照控制需求的不同类型进行划分，可以分成时间快速负荷控制等各类系统。在此之外可以更好地实现对高速负荷的控制系统各个级别进行合理控制，其中主要的级别包括了毫秒以及秒和分钟等。第一种级别的系统是可以对电力频率进行合理的控制，使其可以满足电力的实际需要，与此同时也是可以进行快速反应在短时间内切除中断负荷，第二种级别系统可以给第二时间中负荷进行中断，以便于电力平衡。

（七）分析广覆盖和大连接业务场景

电力系统内会存在成千上万个电力设备，是不是已经是超出了互联互通的情况，能够在每一个居民小区中和各个用户中进行集群用电，为建设智慧城市提供出相应的便利和贡献。假如没有5G 支持的情况下，有最后1公里的问题。在最后1 千米之内的电力设备接入环境管理相对较为复杂。在5G 通信技术的支撑之下，有较多的设备能够运用其中，促使数据信息的采集更为高效和快速，可以在该系统内交易方面的应用。国内的用电信息采集范围是比较广的，但大部分的居民所使用的电表是每间隔一天才进行数据进行传输，如果可以做到每间隔半个小时，只要数据信息传输一次，将会导致信息分布存在较大不便，因此在5G 技术应用中需要引起重视。

总结

综上所述，人们对各种用电设备的需求猛烈增长，为满足人们对用电技术的需求，就要拥有一个稳定的平台给予支撑。5G 通信是在第四代移动通信技术基础上的发展，大幅度提升了通信的速率与质量。随着互联网技术的发展，相应的通信技术需要不断的改进与创新。这就需要细致的探究5G 技术应用在电力系统中，探究物质技术在各个典型的场景业务中的具体运用寻求服务事宜的业务场景，开展精准的负荷控制测试工作，发现5G技术就有点延迟性，可以看出5G 技术能够给电力系统互联网的应用提供出关键的技术支撑。未来的5G 一定会更加注重“人的体验”，在用户体验的层面上不断地完善。同时，绿色节能也将会是5G 的一个重点研究方向，以实现无线通信的可持续性发展。因此，5G 技术具有极大的发展潜力，在今后的建设中，5G 建设一定会得到极大推进。