5G通信技術在智能電網的應用

西南科技大學 四川 綿陽 621000

關健詞：智能電網；5G；無線通信

5G通信技術在出現之初就受到了社會的廣泛關注，你的通信技術相比，無論是在大寬還是在速率上，5G通信技術的優勢都十分明顯，各個行業中，5G通信技術的普及越來越多，5G通信技術也能夠滿足各行各業的需求，由于5G技術的低時延優勢，在智能電網的應用上發揮了有效作用，更重要的是，智能電網的配網自動化以及差動，保護功能也因為5G技術得到了有效利用。

1 5G無線通信技術優勢

1.1 關鍵技術1：高頻段傳輸 在未來移動通信技術的應用過程中，高頻段技術一定是最有可能的發展趨勢，高頻段毫米波移動通信的優勢有三點，分別是小型化的天線與設備較高的天線增益，以及足夠量的可用帶寬。

1.2 關鍵技術2：新型多天線傳輸 在5G無線通信技術中，新型多天線傳輸，讓無線信號，實現了更廣闊的覆蓋，這項技術主要是因為引入了有緣天線陣列，協作天線數量達到了128個，原本的2d天線陣，拓展為3d天線陣列，形成了新的技術，即便是多用戶共同使用，也能減少用戶之間的干擾，配合高頻段毫米波技術，這項技術優勢就更加明顯了。

1.3 關鍵技術3：同時同頻全雙工 在過去的無線通信技術中，fdd和tdd方式的頻譜資源使用限制一直是比較困擾的問題，利用5G無線通信技術中的同時同頻，全雙工技術可以突破這種限制，讓頻譜資源在使用上更加方便靈活。

1.4 關鍵技術4：D2D 5G無線通信技術下，不斷利用基站實現通信終端之間的通信，真正的將真正將D2D落實到實際中，更重要的是，網絡連接以及接入方式都得到了進一步的拓展。由于通信距離短的問題，整個信道之間的質量非常高，

1.5 關鍵技術5：密集網絡 未來5G通信技術還將實現進一步的發展，智能化，綜合化，寬帶化及多元化都有可能是物質無線通信技術的發展方向，近些年來，數據流量的增長形勢非常迅猛，在智能終端不斷普及的帶動作用下，數據業務需求將會從人們生活中不可或缺的一部分。

1.6 關鍵技術6：新型網絡架構 未來5G通信技術在接入網架構上很可能采用新型的模式，例如cran，這種接入網架構，屬于綠色無線接入網架構，對于數據能夠進行集中化處理，對無線電能夠進行協作，將低成本高速光傳輸網絡，得到充分利用是cran的基本思想，借助天線和集中化的中心節點信號，能夠實現全面的傳輸。通常情況下，在系統技術上比較適用cran架構，因為這種架構，能夠更好地降低功耗和減小干擾頻譜效率，得到了進一步的提升，在智能化組網中應用，效果更好。

2 5G通信技術在智能電網應用的應用方向

2.1 智能自動化配電 在智能電網發展過程中，智能自動化配電是一個重要的趨勢，為了完成智能自動化配電，需要有多種技術為其提供支持，包括數據傳輸技術，計算機控制技術等等，另外，為了能夠使配電自動化得以實現先進設備及科學管理方式，也是必不可少的。在提高供電效率以及電能質量的道路上，智能自動化配電的應用更是重中之重，采用智能自動化配電，既可以確保供電的可靠性，又能夠大大減少配電的維護成本。

運用自動化開關的設備在故障發生時能夠起到隔離作用，在通信網絡的協助作用下，對于配電網運行過程中的情況進行有效監控，確保發生故障時，調度員能夠及時解決。在5G通信技術下，設備對于故障的分析與定位，既準確又迅速，這段時間內能夠實現雙方的有效隔離，確保故障區以外地區的供電能夠在最短時間內得以恢復，很明顯，5G通信技術下故障處理自動化程度得到了顯著提升，停電范圍得到了明顯縮小，人們不再需要再經歷長時間的停電，更重要的是，在5G通信技術下，配電故障的處理時間能夠在20毫秒以內完成。

2.2 精準負荷控制 對用電負荷進行跟蹤檢測，在檢測過程中發現事先預定的負荷定值被電力負荷所超過系統便會進行報警，然后跳閘，這就是電力負荷控制，用電負荷管理過程中，這是一種非常重要的方式，由于在傳統的控制工作中，通信網技術不夠發達，配電線路只能整體切除，以免對用戶造成使用上的困擾，后來精準負荷控制技術實施以后，電動汽車充電樁以及供電非連續生產等負荷程度較低的電源，能夠被首先切斷，直到5G通信技術做用于電力負荷控制中，其網絡食鹽低可靠性強的優勢得到了充分發揮，使控制技術穩定發展。

2.3 低壓用電信息采集 所謂低壓用電信息采集，指的就是對用戶的用電信息進行收集和處理，并在此過程中監測這些信息，很大程度上用電信息的異常情況分析，用電情況等都是地下信用電信息采集來完成的，傳送計量所用的數據是當前低壓用電信息采集的主要方法，在傳送過程中，分為兩個不同的方向上行與下行，大部分情況下，上行流量要大于下降流量，一般會用集中器進行集中部署來采取終端上的信息。在最初階段，每天采集24個計量點，是采集的主要方法，而現在每五分鐘15分鐘就會進行采集，零點又進行統一采集。

用電信息在今后的發展過程中，需要更準時的上報，伴隨著用戶終端數量的增加，通信規模也面臨著更高的挑戰，5G通信技術在應用過程中，不但能夠使信息采集工作更為細致化，更重要的是，在用戶終端信息的獲取上更加全面，以以5G通信技術為基礎，對供電進行調整，采用相關的管理制度對電價，進行制定是非常重要的。

2.4 分布式電源的控制 分布式電源在當下的推廣程度比較樂觀，例如太陽能與風能發電，電動汽車充換，電站等都屬于分布式電源控制，這種電源的優勢在于能夠極大程度地節省投資時電力系統的工作效率，得到顯著提升，智能電網發展過程中，分布式電源的利用非常關鍵，傳統電網的設計很難適應分布式電源的需求，因此，分布式電網源的并網過程中遭遇了很多障礙，例如電流運行從，單向變為雙向，或者是電源接入后成為了多定員網絡等等，都對于分布式電源的控制造成了極大的影響，五隊通信技術應用后，分布式電源能夠得到有效監控，數據收集整理完全自動，功率的調控，也方便了很多。

總結

智能電網的建設具有極大的價值，它不但能夠提高電網運行效率，更重要的是使供電可靠性得到了顯著增強，5G通信技術在行業中得到了廣泛的應用，電力行業也是如此，為了使智能電網建設能夠有更多的新型技術融入其中，但是過程中5G通信技術的研究應更深入。