5G通信在电力系统中的应用

盛红玉

摘要：当前很多电力系统中都采用了先进的通信技术，而随着5G通信技术的发展，将5G技术与智能无线网络、无线网控制承载分离技术等先进技术结合起来，可以提高传输速率，降低延迟率，对电力系统的迅速发展起到了推动作用。在此基础上，本文就5G通信在电力系统中的应用展开研究，首先阐述了5G通信技术，其次对电力系统中5G通信技术的应用进行分析，希望能够提高电力通信水平。

关键词：5G通信;电力系统;应用

我国社会发展迅速，对电力能源的需求量逐渐增加，而随着智能电网的持续推进，电力设备、终端和用户之间的信息传输互动需求呈现爆发式增长，为了能够满足这种增长需求，需要引进更高水平的通信技术作为保障，使电力系统实现智能化、自动化，进而为社会经济稳定发展提供保障。随着移动通信技术的发展，5G时代的到来，网络传输速度和质量的提高，为电力系统的发展提供了技术支持。

一、5G通信技术概述

5G移动通信技术的关键在于提高性能，其特征在于低成本、低延迟等。在电力领域中，5G技术的应用前景广阔，其主要应用的技术是小连接技术、高延时可靠技术等技术[1]。另外，5G技术通信性能和电力性能与需求间实现了互补性，在电力系统汇总，5G技术在质量测量、控制精度、通信宽带等方面的应用比较广泛。

5G通信系统包括欧了宏基站、微基站以及核心网站，其中核心网主要是用于系统控制以及数据信息传输，属于系统指挥中心，宏基站是利用光纤或微波与核心网连接。该区域中，基站与用户信息是利用无线通信传输的，宏基站是利用信息系统中枢。

二、5G通信在电力系统中的应用

1.智能电网

智能电网在集成高速双向通信网络基础上建立的，利用传感技术、测量技术、先进设备、控制方法、决策支持系统等构成的通信网络。未来，电网业务会呈现多样化、超低等待时间等方向，在此情况下，网络之间相互隔离，需要合理安排。对于智能电网来说，通信网络作为重要技术支撑，5G技术应用能够创新电网服务方式，偶同事调整电网负荷和电源，使电网通信网络更加稳定、高效、智能，为用户提供更高的服务。

（1）自动化配电。自动化配电是综合信息管理系统，其将计算机、数据传输等设备集合起来，可以增强电源可靠性和电源质量，为用户提供优质服务，同时降低运营成本和劳动强度。当前，针对自动化配电中存在的问题，通信系统提供的是数据传输服务。电源需求量逐渐扩大，为了保证生产生活用电，需要降低事故隔离时间，并持续提供电源供电服务。通过应用5G技术，凭借终端P2P通信方式可以智能判断分析非故障区域，并进行故障定位隔离，解决断电情况，体现自动化配电功能，同时尽量降低故障率[2]。停电时间和停电程度可以降低配网故障解决时间，只需要几毫秒时间。因此，在5G网络基础上发展的智能自动化配电是配电自动化发展的重要方向。

（2）负荷控制。电力负荷科学管理中，负荷控制十分重要，其是通过跟踪、检测功率负载实际情况进行的负荷控制。若是负载与设置负载值相比比较高，则会触发警报，之后执行跳闸命令并将负载切断。以往传播缺乏网络保障，负载控制方式也比较简单，通常只是将配电线路去除，但是其也能够减轻不良影响。当前，利用5G通信技术所建立的负载控制系统可以满足紧急情况下电网应急响应需求和经济生活需求，用户只需要参与就能够通过对用户负载干扰来降低损失和社会影响度[3]。通过准确控制负载可以使用户端中断负载切断，若是电网出现故障负载端也不会受到更多影响。

2.输电线路

输电线路中会出现锈蚀、超限等缺陷，每年电力运维部门都要对其进行巡检，以往巡检输电线路都是人工巡检，受到环境和地形影响，成本高，效率低。当前，对输电线路巡检可以采用无人机收集图片、视频等信息，大大降低了地形和环境的影响率，且随着5G技术的应用，可以迅速、清晰的将收集的数据传输到终端，通过平台可以实时监控输电线路，运维人员在此基础上修复解决故障，提高输电线路巡检质量和效率。

3.物联网

在电力物联网中，5G通信技术的应用包括了万物互联、精准控制、宽带通信等内容。电力网络设备终端与电力系统万物互联可以构成不同的功能，例如与家庭电力设备连接起来可以构成智能家居，与共享单车互联可以构成智慧交通。同时5G技术凭借着高传输速度和低延时等优势为无人自动驾驶技术的应用和实现提供了保障，能够及时躲避障碍物、控制车辆行驶，信息传输更加稳定、高效，也能够準确控制电能存储，在短期内精准分配控制区域电能。由于电力系统中存储了大量信息，为了降低通信阻力，需要处理这些信息，5G通信技术可以采集数据细粒度，为大数据分析奠定基础[4]。在物联网中存在和大量信息，5G通信技术可以告诉传输视频，实现电力虚拟现实，为用户营造新的视觉体验。此外，电力平台需要运算大量数据，5G通信技术能够为云计算、边缘计算提供安全、高效的保障。

4.安全防护

智能电网与因特网、物联网等联系起来能够使用户和电气设备实现广泛交互，同时在2个方向上实现交互，大大提高了网络安全。根据电力行业业务特点，利用大数据、物联网、云计算、5G技术等形成了动态防护系统，为新业务和新技术的开展提供了安全防护。同时，利用物联网技术也能够提高智能可视水平，使网络、主机、终端和数据等环节中的安全风险得到全景可视化[5]。此外，利用大数据和人工智能技术能够智能预防、发现安全威胁，提高监测防御水平，构建智能防御系统。

三、结语

5G通信凭借着多个优势为电力系统的发展提供了指导，实现了万物互联，对电力系统的5G技术应用也提供了一些可行性参考。

参考文献：

[1]胡光宇，刘龙，刘文贵，等.5G在电力系统中的建设方案研究[J].电力信息与通信技术，2020（8）.

[2]丁洪文.探析5G时代物联网技术在电力系统中的应用[J].中国新通信，2020，v.22（16）：7-8.

[3]杨建平.5G时代物联网技术在电力系统中的应用[J].数字通信世界，2020，No.183（03）：166-167.

[4]邢占礼，雷晨昊，吴伟丽，等.5G通信技术在配电网过电压类故障边缘计算中应用框架研究[J].智能电网，2020，10（4）：7.

[5]袁枫.5G移动通信在电力通信中的运用与关键技术探究[J].变压器，2020，v.57;No.595（04）：104-104.

3966501908220