5G通信與泛在電力物聯網的融合：應用分析與研究展望

孔安新 楊行

摘要：5G通信技術相比較于傳統通信技術，其帶寬更高，速度更快，延遲更低，并且，在完成單位數據傳輸過程中所需要消耗的能源也更低，因此，探討5G通信技術與泛在電力物聯網的融合，是實現能源互聯網體系的重要手段。在本文中，筆者將會以支持泛在電力物聯網核心技術為切入點，對5G通信技術與泛在電力物聯網的融合做出一定的分析與展望，希望可以對相關從業人員起到一定的借鑒意義。

關鍵詞：能源互聯網;泛在電力物聯網;5G通信;物聯網

一、支撐泛在電力物聯網運行的技術關鍵

5G通信技術是促進泛在電力物聯網快速發展的最核心技術，其為萬物互連規劃了可實現的未來藍圖。5G通信技術對于電網的管理，有著極為優勢的軟件開放技術，可將原本的被動式掌控方式轉變為主動，對通信過程可實現主動干涉。5G通信技術既是泛在電力物聯網的通信手段，也使其智能大腦運行的關鍵。

（一）對性能的增強

5G通信技術的出現，讓傳統無法達到的數據通訊目標得以實現，同時，也解決了泛在電力物聯網的最核心問題。在5G通信技術中，其存在著“三高二低”的技術特點，更是被泛在電力物聯網所采納，而提升無限通信技術與無線網絡技術，則被統稱為性能增強技術。在SG通信技術中，很多技術已經得到了廣泛的運用，例如毫米波通信技術、大規模MIMO技術等等，而這些技術的實現與成熟，是促進泛在電力物聯網性能增強的關鍵。以上技術內容，主要運用于通信底層，其相關技術內容較為復雜，本文不做過多贅述。

（二）軟件開放技術

5G通信網絡軟件化，并向各類用戶開放對應的技術接口，讓網絡用戶獲取高性能通信成為可能。泛在電力物聯網不僅僅是互聯網與當前電力系統的單純想加，而是通過技術手段，解決傳統管理調度等一系列綜合問題的前提下，將原本復雜的通信控制體系變得更為簡單高效。泛在電力物聯網其內部存在著一個類似于計算機物理架構的系統結構，但是，它更需要一個擁有智能化的核心操作系統。5G通信技術的軟件化，可以讓相關技術人員完成網絡操作系統的實現，對相關管理與編程實現統一化，并可根據不同應用場景來滿足相應的實際需求。

（三）自治優化技術

5G通信技術將能源網絡實現了自治優化，讓每一個用戶都擁有了對能源互聯的控制能力。在電網系統中，其存在著海量的用戶數據，并且，單純依靠電力運營機構來完成相應的需求控制，無疑是讓其工作變得極為復雜，龐大的工作量更會讓整個電網系統崩潰。5G通信的自治優化技術，在傳統的能源網絡與用戶之間建立了一個更為精準的連接通道，讓每一個用戶都可以對自身的業務完成精準調整。

在以上技術優勢的基礎之上，5G通信技術實現了用戶與通信網絡以及相關設備之間的態勢感知與智能適配，同時，賦予了整個網絡自我學東西的能力。利用網絡用戶終端所傳遞過來的各類數據，可以讓使用者精準分析出相關的需求，甚至是用戶的心理以及習慣等等，并根據這些數據對相關的配置參數進行優化，完成智能適配，這項技術，在5G的應用中，通常也被稱為情景感知。

二、5G通信技術在泛在電力物聯網中的應用分析與展望

5G通信技術推動了泛在電力物聯網的建設步伐，同時也為未來的萬物互聯實現了最重要的通信基礎，泛在電力物聯網在5G時代得到了真正的發展，也在推動著整個社會體系的變革。

（一）聯合仿真

5G通信技術與電力網絡的聯合仿真，可對整個能源網絡實施有效的分析，并對相關系統的運行狀態做出精準的判斷，找出其中可能存在的安全風險。當前，對于聯合仿真手段的探索，我國已經走在世界的前列，其多元化的電力系統仿真軟件更是對整個系統進行重新規劃后的產物。未來，泛在電力物聯網中，5G通信網絡將會與電力網絡組成一個深度融合的體系。

（二）聯合優化

5G技術雖然其能耗很低，但是伴隨著物聯網的發展，其通信頻率與數據量將會迅猛增加，這對于整個5G網絡來說，電力網絡的穩定，也是影響其發展的重要因素。泛在電力物聯網需要為5G技術的發展提供必備的電力保障，實現泛在電力物聯網內部的供需聯動，并對系統的流程與相關控制做出更為合理的優化。

（三）安全隱私

萬物互聯時代，雖然讓通信技術改變了整個社會的格局的，但是，也讓數據安全與個人隱私問題成了亟須解決的難點。在5G通信技術的應用過程中，需要充分考慮到對應的信息挑戰，提高電力網絡的安全保密級別，為每一個用戶設定好相應的數據權限與歸屬，讓泛在電力物聯網真正為每一個用戶服務。

（四）復雜對象控制與優化

泛在電力物聯網中，其要實現大量數據的采集，并對所有的設備狀態進行分析處理，所面對的對象類別極為復雜，不僅僅存在多個級別，還將會面臨多種不同的網絡結構。泛在電力物聯網需要研究與設計優化程度更高、控制方式更為先進的算法，在各類復雜的環境下，完成對萬物互聯的協調。

（五）透明化與態勢感知

泛在電力物聯網中，需要安裝大量的傳感器來完成對應的數據采集，而這些數據的感知與透明化，是5G通信技術與物聯網融合的一項關鍵。例如，相關配電網絡是否有效運行，其內部拓撲信息能否在管理首先的情況下，有效獲取相關數據。5G通信時代，海量數據的可視化與透明化，是實現態勢感知的有效途徑。

（六）商業模式多元化

5G通信時代的來臨，讓原本的商業模式變得更為多元化，也讓很多存在于設想中的商機變得切實可行。通信速度的提升，多類別不同數據網絡的有效融合，讓泛在電力物聯網的應用過程中，可挖掘的商業模式更為豐富。

三、結語

綜上所述，5G通信技術與泛在電力物聯網的融合，是未來實現萬物互聯的關鍵，同時，5G通信技術的優勢更是讓泛在電力物聯網擁有了更多的成長空間。

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