5G移動通信技術在電力系統(tǒng)的應用分析

張文勝 孟顯

摘要：在我國實現(xiàn)現(xiàn)代化的進程中，科學技術水平日益提高，5G通信技術逐漸產(chǎn)生，5G通信技術與傳統(tǒng)的2G、3G、4G通信技術相比較來說，具有應用面更廣、技術更先進的優(yōu)勢，將5G通信技術與現(xiàn)有的電力系統(tǒng)應用有機結合，可以使得電力系統(tǒng)智慧化、更符合時代特點，更好地促進智能電網(wǎng)快速發(fā)展。

關鍵詞：5G移動通信;電力系統(tǒng);應用分析

一、對5G移動通信的技術分析

（一）5G移動通信技術概述

對于5G移動通信技術而言，顧名思義，通過將第四代通信技術當作技術支撐，實現(xiàn)在移動通信技術方面的巨大創(chuàng)新。以當前5G移動通信技術的發(fā)展和應用情況來說，此項技術對比以往的通信技術，整體的傳輸速率獲得了很大提高，并且保證了移動傳輸質(zhì)量與數(shù)量。盡管目前的5G移動通信技術依然處于發(fā)展初期，尚未獲得普及和運用，不過，從未來發(fā)展的視角而言，5G移動通信技術必然會在通信工程領域發(fā)展當中發(fā)揮出極大的作用。實際上，現(xiàn)階段5G移動通信技術研發(fā)的時候會碰到諸多方面的難題：其一，以提高網(wǎng)絡速度為目的，5G移動通信技術在推廣和應用的過程當中會耗費巨大的經(jīng)濟成本，相應的傳播損耗隨之增多，具體的標準頻譜一般為3.4-38GHz以中高頻為主。其二，5G移動通信技術在發(fā)展的過程當中應該滿足既定的設計傳輸標準要求，傳輸相關數(shù)據(jù)信息的時候，應該運用頻率較寬的毫米波。不過鑒于繞射、衍射等領域的技術發(fā)展落后，所以導致現(xiàn)階段5G技術的網(wǎng)絡覆蓋面很小。顯而易見，應該借助更大規(guī)模的MIMO技術，以便達到既定的建設目的。所以，為了進一步加快5G移動通信技術在通信工程領域當中的應用速度，應該在技術方面加以持續(xù)研究，才能使5G移動通信技術在運用的過程當中能夠給予廣大用戶更高的服務質(zhì)量，凸顯出技術的安全性與靈活性優(yōu)勢。

（二）總結5G移動通信技術應用的特點

具體分為：其一，頻譜利用率高。對5G技術而言，高頻段中的資源應用范圍較廣，雖然在現(xiàn)如今的技術環(huán)境中，會受無線電波穿透能力的限制，但并不會制約有線和無線寬帶技術融合等內(nèi)容的推廣;其二，通信系統(tǒng)性能高。相比以往提出的通信系統(tǒng)理念，5G技術擁有多點、多天線及多用戶等特點，在實踐工作中可以彼此協(xié)作，因此可以提升整體通信系統(tǒng)的工作水平;其三，設計理念突出。5G技術的提出，突破了傳統(tǒng)意義上以室內(nèi)通信業(yè)務為核心的工作形式，開始構建室內(nèi)無線網(wǎng)絡及業(yè)務支撐能力，這對未來移動通信系統(tǒng)發(fā)展而言具有積極引導作用;其四，能源消耗和成本支出低。對5G技術來說，“軟”配置設計作為實踐探索的核心內(nèi)容，網(wǎng)絡資源可以依據(jù)動態(tài)的業(yè)務流量變化進行科學調(diào)節(jié)，這樣能有效控制能源和成本消耗情況。

二、分析5G移動通信技術在電力系統(tǒng)的應用

（一）萬物互聯(lián)

在當前信息技術高速發(fā)展的前景下，大部分智能設備和智能電器都可以通過5G通信技術連接，還能實現(xiàn)智慧分析、遠程操控和智能操控，這一改變?yōu)榇蟊姷墓ぷ骱蜕顜砹朔奖恪：芏嗳苏J為上述的功能在4G網(wǎng)絡的環(huán)境下也能實現(xiàn)，但其實除了手機等常用產(chǎn)品，大部分的智能產(chǎn)品應用4G技術都只是小試牛刀，4G沒有5G的覆蓋面積、大的流量數(shù)據(jù)和傳輸速度，也許能滿足一兩個設備的網(wǎng)絡需求，但是卻無法支撐過于復雜的智能設備的網(wǎng)絡環(huán)境。

（二）云端技術

5G通信技術在云端技術的應用具體體現(xiàn)在以下幾個方面：第一，5G通信技術可以為電力用戶提供更加貼合用戶特點的云端服務和個性化服務。隨著5G通信技術的興起，相關的通信技術會更加豐富，可以完成對用戶需求的具體分析，并且根據(jù)分析后的具體結果提供智能化的用電信息推送，進而提高電力用戶的服務體驗。此外，電力系統(tǒng)工作人員可以通過云端技術對電力系統(tǒng)之中所涉及到電力設備的日常運行信息加以儲存、歸納、分析，一旦出現(xiàn)設備運行信息異常的情況，可以通過云端分析技術第一時間找出設備出現(xiàn)異常的原因，從而提出解決方案，及時加以解決，以免出現(xiàn)更大的損失。第二，5G通信技術使得云端技術朝著移動設備層面不斷發(fā)展。

（三）網(wǎng)絡切片技術

近年來，電力通信需求也日益旺盛，智能電網(wǎng)建設對電力通信承載力提出更高要求。智能電網(wǎng)建設離不開電力通信，尤其進入5G時代，智能電網(wǎng)將是一個自愈、安全、經(jīng)濟、清潔，且能夠提供適應數(shù)字時代的優(yōu)質(zhì)電力網(wǎng)絡。5G網(wǎng)絡切片技術在電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電，以及應急通信各個環(huán)節(jié)均有不同程度的應用。

三、對5G移動通信技術在電力系統(tǒng)的應用建議

在5G移動通信技術尚未完全實現(xiàn)成熟商用前，將其大規(guī)模應用于任何領域都是不謹慎的。我國電力用戶數(shù)量龐大，電力網(wǎng)絡涉及國家安全和機密，更需要慎重對待電力系統(tǒng)的改造工作。建議在實際工作中通過幾種試點應用的方式探索開展，其一，可以選擇用戶集中的城市電力配電網(wǎng)進行試點，充分發(fā)揮5G通信系統(tǒng)靈活布點的特性，解決配網(wǎng)用戶點多面廣、數(shù)據(jù)量大、電力光纖通信解決難度大的難題，完成配電信息點對用電中心的精準傳輸，建立起用戶用電信息大數(shù)據(jù)庫，為智能分析、智慧服務提供幫助。其二，可以選擇分布較廣的電力輸電線路，利用5G移動通信技術探索實現(xiàn)輸電線路巡視管理智能化，視頻監(jiān)控信息、鐵塔監(jiān)測信息、走廊護電信息采用5G通信方式傳輸，做到電力線路到哪里，5G信息采集點到哪里，建立起一套基于5G通信技術的電力輸電信息管控平臺。通過幾種試點運行情況，了解5G通信模式下系統(tǒng)運行的優(yōu)劣勢，重點關注運行中的不足，并給出針對性的分析和改進策略，如5G通信長距離通信信號失真和數(shù)據(jù)相互干擾等問題，可通過設置信號提純器、信號放大器等技術方式予以解決，通過數(shù)據(jù)計算、對比分析和綜合論證，再決定哪些5G通信技術電力應用場景具備大規(guī)模、標準化推廣的可能。

四、結束語

綜上，研究分析5G移動通信技術在電力系統(tǒng)的應用具有重要意義，5G通信技術數(shù)據(jù)傳輸速度快，數(shù)據(jù)流量大以及網(wǎng)絡延遲低等特點可以在電力系統(tǒng)中實現(xiàn)人工智能、云端生活以及萬物互聯(lián)，為建立智能電網(wǎng)提供技術支撐，在滿足人們的日常生活所需的同時，為廣大的電力用戶提供更便捷、更人性化服務。

參考文獻：

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