5G通信与泛在电力物联网的融合：应用分析与研究展望

孔安新 杨行

摘要：5G通信技术相比较于传统通信技术，其带宽更高，速度更快，延迟更低，并且，在完成单位数据传输过程中所需要消耗的能源也更低，因此，探讨5G通信技术与泛在电力物联网的融合，是实现能源互联网体系的重要手段。在本文中，笔者将会以支持泛在电力物联网核心技术为切入点，对5G通信技术与泛在电力物联网的融合做出一定的分析与展望，希望可以对相关从业人员起到一定的借鉴意义。

关键词：能源互联网;泛在电力物联网;5G通信;物联网

一、支撑泛在电力物联网运行的技术关键

5G通信技术是促进泛在电力物联网快速发展的最核心技术，其为万物互连规划了可实现的未来蓝图。5G通信技术对于电网的管理，有着极为优势的软件开放技术，可将原本的被动式掌控方式转变为主动，对通信过程可实现主动干涉。5G通信技术既是泛在电力物联网的通信手段，也使其智能大脑运行的关键。

（一）对性能的增强

5G通信技术的出现，让传统无法达到的数据通讯目标得以实现，同时，也解决了泛在电力物联网的最核心问题。在5G通信技术中，其存在着“三高二低”的技术特点，更是被泛在电力物联网所采纳，而提升无限通信技术与无线网络技术，则被统称为性能增强技术。在SG通信技术中，很多技术已经得到了广泛的运用，例如毫米波通信技术、大规模MIMO技术等等，而这些技术的实现与成熟，是促进泛在电力物联网性能增强的关键。以上技术内容，主要运用于通信底层，其相关技术内容较为复杂，本文不做过多赘述。

（二）软件开放技术

5G通信网络软件化，并向各类用户开放对应的技术接口，让网络用户获取高性能通信成为可能。泛在电力物联网不仅仅是互联网与当前电力系统的单纯想加，而是通过技术手段，解决传统管理调度等一系列综合问题的前提下，将原本复杂的通信控制体系变得更为简单高效。泛在电力物联网其内部存在着一个类似于计算机物理架构的系统结构，但是，它更需要一个拥有智能化的核心操作系统。5G通信技术的软件化，可以让相关技术人员完成网络操作系统的实现，对相关管理与编程实现统一化，并可根据不同应用场景来满足相应的实际需求。

（三）自治优化技术

5G通信技术将能源网络实现了自治优化，让每一个用户都拥有了对能源互联的控制能力。在电网系统中，其存在着海量的用户数据，并且，单纯依靠电力运营机构来完成相应的需求控制，无疑是让其工作变得极为复杂，庞大的工作量更会让整个电网系统崩溃。5G通信的自治优化技术，在传统的能源网络与用户之间建立了一个更为精准的连接通道，让每一个用户都可以对自身的业务完成精准调整。

在以上技术优势的基础之上，5G通信技术实现了用户与通信网络以及相关设备之间的态势感知与智能适配，同时，赋予了整个网络自我学东西的能力。利用网络用户终端所传递过来的各类数据，可以让使用者精准分析出相关的需求，甚至是用户的心理以及习惯等等，并根据这些数据对相关的配置参数进行优化，完成智能适配，这项技术，在5G的应用中，通常也被称为情景感知。

二、5G通信技术在泛在电力物联网中的应用分析与展望

5G通信技术推动了泛在电力物联网的建设步伐，同时也为未来的万物互联实现了最重要的通信基础，泛在电力物联网在5G时代得到了真正的发展，也在推动着整个社会体系的变革。

（一）联合仿真

5G通信技术与电力网络的联合仿真，可对整个能源网络实施有效的分析，并对相关系统的运行状态做出精准的判断，找出其中可能存在的安全风险。当前，对于联合仿真手段的探索，我国已经走在世界的前列，其多元化的电力系统仿真软件更是对整个系统进行重新规划后的产物。未来，泛在电力物联网中，5G通信网络将会与电力网络组成一个深度融合的体系。

（二）联合优化

5G技术虽然其能耗很低，但是伴随着物联网的发展，其通信频率与数据量将会迅猛增加，这对于整个5G网络来说，电力网络的稳定，也是影响其发展的重要因素。泛在电力物联网需要为5G技术的发展提供必备的电力保障，实现泛在电力物联网内部的供需联动，并对系统的流程与相关控制做出更为合理的优化。

（三）安全隐私

万物互联时代，虽然让通信技术改变了整个社会的格局的，但是，也让数据安全与个人隐私问题成了亟须解决的难点。在5G通信技术的应用过程中，需要充分考虑到对应的信息挑战，提高电力网络的安全保密级别，为每一个用户设定好相应的数据权限与归属，让泛在电力物联网真正为每一个用户服务。

（四）复杂对象控制与优化

泛在电力物联网中，其要实现大量数据的采集，并对所有的设备状态进行分析处理，所面对的对象类别极为复杂，不仅仅存在多个级别，还将会面临多种不同的网络结构。泛在电力物联网需要研究与设计优化程度更高、控制方式更为先进的算法，在各类复杂的环境下，完成对万物互联的协调。

（五）透明化与态势感知

泛在电力物联网中，需要安装大量的传感器来完成对应的数据采集，而這些数据的感知与透明化，是5G通信技术与物联网融合的一项关键。例如，相关配电网络是否有效运行，其内部拓扑信息能否在管理首先的情况下，有效获取相关数据。5G通信时代，海量数据的可视化与透明化，是实现态势感知的有效途径。

（六）商业模式多元化

5G通信时代的来临，让原本的商业模式变得更为多元化，也让很多存在于设想中的商机变得切实可行。通信速度的提升，多类别不同数据网络的有效融合，让泛在电力物联网的应用过程中，可挖掘的商业模式更为丰富。

三、结语

综上所述，5G通信技术与泛在电力物联网的融合，是未来实现万物互联的关键，同时，5G通信技术的优势更是让泛在电力物联网拥有了更多的成长空间。

参考文献：

[1]伍晓平.电力物联网信息模型及通信协议的设计与实现[J].电子世界，2020（03）：165-166.

[2]陈皓勇，李志豪，陈永波，陈锦彬，王晓娟.基于5G的泛在电力物联网[J].电力系统保护与控制，2020，48（03）：1-8.

[3]王为民.以5G助推泛在电力物联网建设——访中国电力科学研究院有限公司信息通信研究所总工程师汪洋[J].国家电网，2019（07）：70-73.

[4]王毅，陈启鑫，张宁，冯成，滕飞，孙铭阳，康重庆.5G通信与泛在电力物联网的融合：应用分析与研究展望[J].电网技术，2019，43（05）：1575-1585.