5G移動通信技術在電力通信系統的應用探究

徐前茅，劉 曦，潘捷凱，姜建秋，謝譚談

（國網溫州供電公司，浙江 溫州 325000）

0 引 言

5G移動通信技術是誕生于全面信息化時代的領先技術，與以往的2G和3G相比具有更為顯著的時代特性，將其應用于電力通信系統中可以使我國電力通信系統的發展更加符合時代要求，對于電力通信系統在新時代的優化升級具有無可比擬的關鍵性作用。目前，我國電力通信系統中已存在諸多與5G技術緊密相關的設備，該技術改善了此前移動信號無法全面覆蓋的情況，增強了電力系統物聯網的建設能力，但想要全面實現電力通信系統的迭代升級，理論界還需要進一步加深對于5G移動通信技術的研究，以提升其實踐應用效果[1]。

1 5G移動通信技術概述

1.1 5G移動通信的關鍵技術

5G通信的關鍵技術主要分為4種，每種技術分別在移動通信方面發揮著不同的作用，如圖1所示。以超密集異構網絡技術為例，該種技術通過縮短傳送距離的方式滿足了高效率網絡運行的需求，有效化解了當下流量激增的問題，在提升傳輸速度方面具有重要作用。此外，智能化技術是占據5G通信技術核心地位的重要技術，以掃地機器人為代表的低智能AI是智能化技術在人們日常生活中的主要體現，多種AI產品所通力架構的5G云端數據庫對于5G移動通信技術的優化拓展具有關鍵作用[2]。

圖1 5G通信的關鍵技術

1.2 5G移動通信技術的優勢

5G時代的來臨是科技發展的必然結果，而5G移動通信技術的應用與發展又反向推動著科技的進步。與傳統的3G和4G技術相比，5G技術更能滿足當下各行各業的流量使用需求，即便在通信網絡繁忙的條件下依然可以實現數據的高效傳輸，充分化解了流量傳送危機，對于減少信息傳遞成本和提升現代居民的生產生活效率具有重要作用。此外，5G移動通信技術還可以改善以往信號覆蓋率低的問題，實現網絡信號的無差別覆蓋，對于提升網絡的實際使用性而言具有重要作用，是移動通信技術更上一層樓的重要體現[3]。

2 5G移動通信技術在電力通信系統中的應用

2.1 萬物互聯

物與網相連是物聯網的核心要義，而5G移動通信技術在物聯網建設方面具有積極作用，該種技術可直接作用于相關設備或儀器，并借助網絡實現人與物的遠程連通，極大地優化了人們生產生活的效率。以往的4G技術憑借其智能敏感性實現了初步互聯，以手機電器為代表的家用電器遠程操控模式是物聯網在生活方面的早期體現，但電力通信系統所需要的物聯網技術較為復雜，4G技術無法實現其信息連接的要求，而5G則可以解除該種限制，究其根本在于5G技術與4G技術相比覆蓋面更大，應用范圍更廣，且其具有終端流量較少等特點，因此可以幫助電力通信系統實現物聯網建設，將各類電力設備連接到網絡之上，并在統一的操作系統中實現對設備及儀器的管控，充分發揮集中管理的優勢，提升電力運營效率[4]。

2.2 AI

AI是智能化技術的核心體現，其應用范圍因技術含量的高低而有所不同。在AI發展相對落后的時期，其主要被應用于低智能家用電器的研發之中，此階段的AI技術還不具備應用于電力通信系統的條件，但隨著5G技術的出現，AI技術實現了全新的優化升級，其可以適用的領域得到了充分的擴展。5G技術所提供的高傳輸效率和高流量傳輸等優勢都成為了智能交互技術發展的基石，而智能交互技術也反向成為其內核之一。現今以5G為建設基礎的AI技術成為變革社會各行各業的主要力量，其不僅可以應用于建筑施工領域或智慧城市搭建領域，亦可被應用于電力通信系統的建設之中。以5G移動通信技術為根基，電力通信系統可充分借助AI的優勢實現自身的更新與迭代，具體表現即為AI技術可以利用大數據優勢幫助電力通信系統選擇合適的通信方式，并優化其布局結構，以實現電力通信系統科學有序的運行[5]。

此外，AI技術如今常被應用于人臉識別和交通違規檢測等領域，在監控系統中發揮著重要作用，此種特點意味著AI技術在風險防控方面具有較高的應用價值。在電力通信系統建設中插入AI技術并設定基礎數據，令其監控電力設備及儀器運行情況，當電力設施出現問題時AI便可立刻比對歷史數據，找出數據中的錯誤所在，進而發現運行問題，并向相關工作人員發出警告，從而提升問題的解決效率，因此該種技術對于保障電力通信系統的安全穩定性具有重要意義，其作用方式如圖2所示。

圖2 AI技術作用方式

2.3 云端技術

隨著信息化時代而來的是爆炸式增長的數據，為實現大容量數據的存儲與運輸，保障數據的安全性與穩定性，云端技術應運而生。云端技術以網絡為基礎，是依賴于數據傳送的新時代產物，現今已作用于社會生產的各個領域。5G技術的出現意味著云端技術迎來了全新的發展機遇，其不僅可以保證云端文件傳送的效率與質量，還可以增強文件傳輸的安全性，充分化解此前因傳輸速率過慢而產生的文件上傳不完整等問題。此外，5G移動通信技術充分融合了大數據分析的優勢，該種優勢主要體現在兩個方面，一方面是云端技術可以在電力通信系統運行過程中為其提供更加符合實際要求的云端項目，而電力通信系統的操作人員則可借助云端項目實現設備運維數據的儲存與分析，無需再顧慮數據存儲量的問題，充分化解了電力通信系統的后顧之憂。另一方面是云端技術可以實現電力用戶群的特點分析，并為其推送符合其喜好與需求的服務，進而優化客戶的通信感受，增強其滿意度，從而提升電廠的運營效益[6]。

3 5G移動通信技術在電力通信系統中的發展前景

3.1 技術優化

MIMO技術是5G移動通信技術的核心之一，該種技術可以將波束按照指定的要求進行定向發射，而其所受的電波干擾較少，對于優化通信水平而言具有重要作用，因此其在變電站通信方面具有較為廣闊的應用前景。在對該種技術進行后續研究時，研發人員應當著重思考阻礙物的問題，建立符合電力系統實際情況的基站，充分降低建筑物盲區，以提升該種技術的精確性及運用效率。此外，超高傳送速率及超大傳送容量亦也是5G技術的主要優勢，可以被應用于電力自動化的各類設備中，充分提升電力系統的智能水平，進而優化運營效率。

3.2 設備升級

5G移動通信技術盡管以迅猛之勢已經席卷到我國的各行各業，并且其高效作用性也已經被體現出來，但仍然處于永不停歇的快速發展之中。目前，5G移動通信技術已經在一定程度上應用于電力通信系統，并為電力通信系統的優化升級提供了技術支持，使其運行逐漸符合時代特點，大幅提升了系統運行效率，但隨著5G技術的進一步發展，其在電力通信系統中的適用范圍還會進一步得到擴大，并最終成為實現電力通信系統的自動化與智能化的關鍵推動力。

以移動操控為例，盡管如今已經有部分電力通信系統移動操控平臺被應用，但其適用率及適用范圍較為有限，目前仍未取得廣泛應用。其根本原因在于該種設備對于技術的要求較高，而此前的通信技術不足以支撐其代替現有的電力通信系統，但隨著5G技術的進一步升級，與電力通信緊密相關的移動設施還會不斷涌現，操作人員的管理模式逐漸向移動式管理邁進，對于提升電力系統的運營穩定性具有重要意義。

4 結 論

5G移動通信技術為我國各行各業的發展變革提供了技術支持，現今該種技術亦被初步應用于電力通信系統中。盡管5G技術已經幫助我國電力通信系統實現了符合時代要求的優化與升級，但其發展并未止步于此，而且隨著相關技術與設備的不斷進步，5G技術也將完成屬于自身的升華與革新，并擴大其在電力通信系統中的適用范圍，為當代電力通信系統的建設提供更多助力。