5G通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

王思佳

摘要：當(dāng)前隨著5G通信技術(shù)的不斷向前發(fā)展，正在步入大規(guī)模商用這一階段。這將成為電力通信技術(shù)發(fā)展過程當(dāng)中非常重要的一個環(huán)節(jié)，也是智能電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢。本文分析了智能電網(wǎng)業(yè)務(wù)上的一些特點(diǎn)，并且對5G通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用進(jìn)行了全方位的探討。

關(guān)鍵詞：5G;通信技術(shù);智能電網(wǎng);應(yīng)用

引言：

5G通信技術(shù)和傳統(tǒng)通信技術(shù)相比較而言有著非常強(qiáng)大的優(yōu)勢。相對來說5G通信技術(shù)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(yè)的廣泛關(guān)注，5G技術(shù)的研發(fā)以及大面積的應(yīng)用無疑將會使得云、大、物、移至向著更深的地方發(fā)展，極大的促進(jìn)著各行各業(yè)的發(fā)展。具體到電網(wǎng)智能電網(wǎng)應(yīng)用，商務(wù)級通信技術(shù)將會成為電力通信技術(shù)無線領(lǐng)域非常重要的一個環(huán)節(jié)，因此有必要對5G通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用進(jìn)行全方位的研究。

1智能電網(wǎng)的業(yè)務(wù)特點(diǎn)

隨著我國電力系統(tǒng)不斷向前發(fā)展，各類科學(xué)技術(shù)不斷涌現(xiàn)，智能電網(wǎng)是電力系統(tǒng)發(fā)展的一個必然趨勢。通過將各種先進(jìn)的技術(shù)以及設(shè)備應(yīng)用到電力系統(tǒng)當(dāng)中，可以使得電力系統(tǒng)在實(shí)際使用的過程當(dāng)中擁有更加強(qiáng)大的功能。有關(guān)于智能電網(wǎng)發(fā)展的內(nèi)容，受到了世界各國廣泛的關(guān)注，是電力系統(tǒng)在未來一個非常重要的發(fā)展方向。智能電網(wǎng)由于其結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，在進(jìn)行信息傳輸?shù)倪^程當(dāng)中，有著傳統(tǒng)電網(wǎng)無法比擬的優(yōu)勢。與此同時，智能電網(wǎng)在實(shí)際運(yùn)行的過程當(dāng)中，其所具有的自動化程度非常的高，能夠在實(shí)際使用的過程當(dāng)中對各個工作環(huán)節(jié)中的相關(guān)工作進(jìn)行自動化控制。這樣的方式將會使得電網(wǎng)運(yùn)行過程當(dāng)中的穩(wěn)定性能得到大幅度的提升，也可以使得電網(wǎng)傳輸?shù)男首兊酶?。在這一過程當(dāng)中，電力信息通信技術(shù)在電網(wǎng)運(yùn)行的過程當(dāng)中起到了不可替代的重要作用，從而為工作人員監(jiān)控電網(wǎng)運(yùn)行的狀態(tài)創(chuàng)造了更加有利的條件。智能電網(wǎng)在實(shí)際使用的過程當(dāng)中有著以下幾個方面的特點(diǎn)：首先智能電網(wǎng)的可靠性將會比傳統(tǒng)電網(wǎng)更強(qiáng)，通過各種高新技術(shù)的應(yīng)用，使得智能電網(wǎng)在實(shí)際使用的過程當(dāng)中擁有了更加強(qiáng)大的功能。比如說智能診斷功能、預(yù)警功能等等;其次，智能電網(wǎng)在實(shí)際使用的過程當(dāng)中，有著兼容性以及開放性較強(qiáng)的特點(diǎn)。就我國目前的實(shí)際情況而言，除了水力發(fā)電火力發(fā)電等常規(guī)發(fā)電方式之外，太陽能光伏發(fā)電以及風(fēng)力發(fā)電等可再生能源發(fā)電技術(shù)一樣在不斷經(jīng)歷著重大的突破。而智能電網(wǎng)的大面積推廣應(yīng)用將會將新能源發(fā)電納入到電網(wǎng)當(dāng)中，從而使得我國各項(xiàng)能源的利用效率得到實(shí)質(zhì)性的增強(qiáng)，極大的促進(jìn)電力行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

2 5G通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

所謂的5G通信技術(shù)實(shí)際上是在4G通信技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的一門通信技術(shù)。和4G通信技術(shù)相比較而言，5G通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)當(dāng)中使用5G通信技術(shù)將會使得智能電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步發(fā)展，5G信息通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中的具體應(yīng)用如下所示。

2.1D2D技術(shù)的應(yīng)用

在過去，當(dāng)人們進(jìn)行無線通信連接的過程當(dāng)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(shè)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(dǎo)致傳統(tǒng)的無線通信技術(shù)很難在電網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的應(yīng)用。而D2D網(wǎng)絡(luò)連接技術(shù)是5G技術(shù)的一個非常重要的功能。在這一技術(shù)實(shí)際使用的過程當(dāng)中，由于其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，無需將基站作為中轉(zhuǎn)站，可以使得通信終端和通信網(wǎng)絡(luò)直接進(jìn)行連接。通過D2D技術(shù)的廣泛使用，可以使得網(wǎng)絡(luò)連接的質(zhì)量以及速度得到實(shí)質(zhì)性的提升，進(jìn)一步降低運(yùn)營商基站的依賴程度，從而使得運(yùn)營成本得到實(shí)質(zhì)性的下降。

2.2多天線傳輸技術(shù)的應(yīng)用

所謂的多天線技術(shù)實(shí)際上指的就是通過科學(xué)合理的方式方法，適當(dāng)?shù)囊M(jìn)一些有源天線陣列，從而使得傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信信號覆蓋范圍有限的缺點(diǎn)得到一定程度的改善。該技術(shù)在實(shí)際使用的過程當(dāng)中，天線的數(shù)量一般為128根。然而伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷突破，傳統(tǒng)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?shù)臏?zhǔn)確性得到實(shí)質(zhì)性的增強(qiáng)。除此之外，通過該技術(shù)的合理應(yīng)用，可以使得地下配電房等智能電網(wǎng)終端應(yīng)用場景的傳輸質(zhì)量得到進(jìn)一步的提升。

2.35G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)的應(yīng)用

通過科學(xué)合理的方式方法對運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行合理的劃分，可以使得運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)在一定程度上轉(zhuǎn)變成為虛擬網(wǎng)絡(luò)。與此同時，由于這些網(wǎng)絡(luò)在實(shí)際使用的過程當(dāng)中有著不同的特點(diǎn)，具體表現(xiàn)在帶寬以及網(wǎng)絡(luò)延時方面。在一些特定的領(lǐng)域應(yīng)用不同的虛擬網(wǎng)絡(luò)可以極大的促進(jìn)各行各業(yè)的發(fā)展。對于我國來說，早就有研究人員結(jié)合我國實(shí)際情況單獨(dú)就5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)制定了白皮書，對5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用提出了一系列合理化的建議。要求電力行業(yè)在后續(xù)發(fā)展的過程當(dāng)中，應(yīng)該大面積應(yīng)用5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)，從而使得智能電網(wǎng)的發(fā)展程度得到實(shí)質(zhì)性的提高，使得智能電網(wǎng)的功能變得更加強(qiáng)大。

2.4C-RAN接入網(wǎng)架構(gòu)的應(yīng)用

C-RAN接入網(wǎng)架構(gòu)是5G網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的一個重要發(fā)展方向。在實(shí)際使用的過程當(dāng)中，由于該技術(shù)的獨(dú)特特點(diǎn)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(shù)對信息傳輸速率的要求。該網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)在實(shí)際使用的過程當(dāng)中，通過對光傳輸網(wǎng)絡(luò)、遠(yuǎn)端天線等一系列設(shè)施技術(shù)的合理應(yīng)用，可以使得無線網(wǎng)絡(luò)信號的覆蓋范圍變得更加寬廣。就我國目前的實(shí)際情況而言，相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)者已經(jīng)將集中控制以及接口自定義作為了重點(diǎn)的研究對象，這個架構(gòu)應(yīng)用到智能電網(wǎng)現(xiàn)有的電力光通信網(wǎng)絡(luò)之中，可以使得電網(wǎng)通信運(yùn)行成本得到進(jìn)一步的下降。與此同時，通過該技術(shù)的合理使用，還可以更加方便相關(guān)工作人員收集電網(wǎng)運(yùn)行過程當(dāng)中所產(chǎn)生的一系列數(shù)據(jù)，及時找出電網(wǎng)在實(shí)際運(yùn)行過程當(dāng)中可能存在的一系列潛在問題。

2.5拓展配網(wǎng)自動化功能

智能配網(wǎng)自動化功能是智能電網(wǎng)發(fā)展的標(biāo)志，也是智能電網(wǎng)和傳統(tǒng)電力系統(tǒng)在實(shí)際使用過程當(dāng)中最明顯的區(qū)別之一。通過配網(wǎng)自動化功能的正常使用不僅可以使得我國智能電網(wǎng)在實(shí)際應(yīng)用的過程當(dāng)中最大程度的發(fā)揮其功能，而且還能使其運(yùn)行質(zhì)量得到實(shí)質(zhì)性的增強(qiáng)。就目前的實(shí)際水平而言，在智能電網(wǎng)中廣泛應(yīng)用的配網(wǎng)自動化有以下幾種分別：應(yīng)用開關(guān)、應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)以及人工操作。通過應(yīng)用開關(guān)的合理使用，可以有效的對一些電力系統(tǒng)在實(shí)際使用過程當(dāng)中產(chǎn)生的故障進(jìn)行隔離;而人工操作的方式則可以收集智能電網(wǎng)在實(shí)際運(yùn)行過程當(dāng)中所產(chǎn)生的一些數(shù)據(jù)，并且及時對智能電網(wǎng)運(yùn)行過程當(dāng)中可能存在的一系列問題進(jìn)行處理。

3結(jié)束語

綜合文章上面所描述的內(nèi)容，5G信息通信技術(shù)的出現(xiàn)將會極大促進(jìn)各個行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。將5G信息通信系技術(shù)以合理的方式方法應(yīng)用到智能電網(wǎng)領(lǐng)域，將會使得智能電網(wǎng)的功能變得更加強(qiáng)大，為人們的日常生產(chǎn)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(wǎng)保定供電公司）