5G通信技術在智能電網中的應用

王思佳

摘要：當前隨著5G通信技術的不斷向前發展，正在步入大規模商用這一階段。這將成為電力通信技術發展過程當中非常重要的一個環節，也是智能電網發展的必然趨勢。本文分析了智能電網業務上的一些特點，并且對5G通信技術在智能電網中的應用進行了全方位的探討。

關鍵詞：5G;通信技術;智能電網;應用

引言：

5G通信技術和傳統通信技術相比較而言有著非常強大的優勢。相對來說5G通信技術在通信上速度將會變得更加快速。從剛剛開始提出就受到了世界各個國家各個行業的廣泛關注，5G技術的研發以及大面積的應用無疑將會使得云、大、物、移至向著更深的地方發展，極大的促進著各行各業的發展。具體到電網智能電網應用，商務級通信技術將會成為電力通信技術無線領域非常重要的一個環節，因此有必要對5G通信技術在智能電網中的應用進行全方位的研究。

1智能電網的業務特點

隨著我國電力系統不斷向前發展，各類科學技術不斷涌現，智能電網是電力系統發展的一個必然趨勢。通過將各種先進的技術以及設備應用到電力系統當中，可以使得電力系統在實際使用的過程當中擁有更加強大的功能。有關于智能電網發展的內容，受到了世界各國廣泛的關注，是電力系統在未來一個非常重要的發展方向。智能電網由于其結構的特點，在進行信息傳輸的過程當中，有著傳統電網無法比擬的優勢。與此同時，智能電網在實際運行的過程當中，其所具有的自動化程度非常的高，能夠在實際使用的過程當中對各個工作環節中的相關工作進行自動化控制。這樣的方式將會使得電網運行過程當中的穩定性能得到大幅度的提升，也可以使得電網傳輸的效率變得更快。在這一過程當中，電力信息通信技術在電網運行的過程當中起到了不可替代的重要作用，從而為工作人員監控電網運行的狀態創造了更加有利的條件。智能電網在實際使用的過程當中有著以下幾個方面的特點：首先智能電網的可靠性將會比傳統電網更強，通過各種高新技術的應用，使得智能電網在實際使用的過程當中擁有了更加強大的功能。比如說智能診斷功能、預警功能等等;其次，智能電網在實際使用的過程當中，有著兼容性以及開放性較強的特點。就我國目前的實際情況而言，除了水力發電火力發電等常規發電方式之外，太陽能光伏發電以及風力發電等可再生能源發電技術一樣在不斷經歷著重大的突破。而智能電網的大面積推廣應用將會將新能源發電納入到電網當中，從而使得我國各項能源的利用效率得到實質性的增強，極大的促進電力行業的進一步發展。

2 5G通信技術在智能電網中的應用

所謂的5G通信技術實際上是在4G通信技術的基礎上發展而來的一門通信技術。和4G通信技術相比較而言，5G通信技術的網絡傳輸速度獲得了極大的提升。通過合理的方式方法，在智能電網當中使用5G通信技術將會使得智能電網實現進一步發展，5G信息通信技術在智能電網中的具體應用如下所示。

2.1D2D技術的應用

在過去，當人們進行無線通信連接的過程當中，廣泛依賴于基站，這就使得連接的成本變得非常高。與此同時，基站的建設相對來說比較困難，因此信號覆蓋的范圍非常有限。這一因素導致傳統的無線通信技術很難在電網上實現大規模的應用。而D2D網絡連接技術是5G技術的一個非常重要的功能。在這一技術實際使用的過程當中，由于其獨特的優點，無需將基站作為中轉站，可以使得通信終端和通信網絡直接進行連接。通過D2D技術的廣泛使用，可以使得網絡連接的質量以及速度得到實質性的提升，進一步降低運營商基站的依賴程度，從而使得運營成本得到實質性的下降。

2.2多天線傳輸技術的應用

所謂的多天線技術實際上指的就是通過科學合理的方式方法，適當的引進一些有源天線陣列，從而使得傳統網絡通信信號覆蓋范圍有限的缺點得到一定程度的改善。該技術在實際使用的過程當中，天線的數量一般為128根。然而伴隨著科學技術的不斷突破，傳統的天線正面逐漸的由二維變成三維，通過這樣的方式可以使得信號傳輸的準確性得到實質性的增強。除此之外，通過該技術的合理應用，可以使得地下配電房等智能電網終端應用場景的傳輸質量得到進一步的提升。

2.35G網絡切片技術的應用

通過科學合理的方式方法對運營商網絡進行合理的劃分，可以使得運營商網絡在一定程度上轉變成為虛擬網絡。與此同時，由于這些網絡在實際使用的過程當中有著不同的特點，具體表現在帶寬以及網絡延時方面。在一些特定的領域應用不同的虛擬網絡可以極大的促進各行各業的發展。對于我國來說，早就有研究人員結合我國實際情況單獨就5G網絡切片技術制定了白皮書，對5G網絡切片技術在智能電網中的應用提出了一系列合理化的建議。要求電力行業在后續發展的過程當中，應該大面積應用5G網絡切片技術，從而使得智能電網的發展程度得到實質性的提高，使得智能電網的功能變得更加強大。

2.4C-RAN接入網架構的應用

C-RAN接入網架構是5G網絡通信技術的一個重要發展方向。在實際使用的過程當中，由于該技術的獨特特點有著非常高的傳輸效率，可以在最大程度上滿足5G通信技術對信息傳輸速率的要求。該網絡架構在實際使用的過程當中，通過對光傳輸網絡、遠端天線等一系列設施技術的合理應用，可以使得無線網絡信號的覆蓋范圍變得更加寬廣。就我國目前的實際情況而言，相關領域的學者已經將集中控制以及接口自定義作為了重點的研究對象，這個架構應用到智能電網現有的電力光通信網絡之中，可以使得電網通信運行成本得到進一步的下降。與此同時，通過該技術的合理使用，還可以更加方便相關工作人員收集電網運行過程當中所產生的一系列數據，及時找出電網在實際運行過程當中可能存在的一系列潛在問題。

2.5拓展配網自動化功能

智能配網自動化功能是智能電網發展的標志，也是智能電網和傳統電力系統在實際使用過程當中最明顯的區別之一。通過配網自動化功能的正常使用不僅可以使得我國智能電網在實際應用的過程當中最大程度的發揮其功能，而且還能使其運行質量得到實質性的增強。就目前的實際水平而言，在智能電網中廣泛應用的配網自動化有以下幾種分別：應用開關、應用網絡通信技術以及人工操作。通過應用開關的合理使用，可以有效的對一些電力系統在實際使用過程當中產生的故障進行隔離;而人工操作的方式則可以收集智能電網在實際運行過程當中所產生的一些數據，并且及時對智能電網運行過程當中可能存在的一系列問題進行處理。

3結束語

綜合文章上面所描述的內容，5G信息通信技術的出現將會極大促進各個行業的進一步發展。將5G信息通信系技術以合理的方式方法應用到智能電網領域，將會使得智能電網的功能變得更加強大，為人們的日常生產生活提供更加安全可靠的電力，在最大程度上滿足居民的用電需求。

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（作者單位：國網保定供電公司）