探析5G通信技術(shù)在智能電網(wǎng)的應(yīng)用

王義華 羅久桓 張逸彬

【摘要】? ? 科學(xué)技術(shù)發(fā)展加快，5G通信技術(shù)在人們?nèi)粘Ｉ钪性絹碓匠Ｒ?。智能電網(wǎng)使用5G通信技術(shù)可以使網(wǎng)絡(luò)通信更加迅速，方便人們的生活。本文主要闡述智能電網(wǎng)的特點(diǎn)，5G通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中的發(fā)展應(yīng)用，旨在優(yōu)化相關(guān)產(chǎn)業(yè)，推動經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】? ? 5G通信技術(shù)? ? 智能電網(wǎng)? ? 應(yīng)用探析

前言：

5G技術(shù)是一種新時代科學(xué)技術(shù)在通信技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展的產(chǎn)物，同2G、3G、4G等通信技術(shù)相比，它的通信帶寬和速度明顯加快。新時代，電力在人們工作生活中的地位越來越重要，對電網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化能夠更加滿足人們的需求。將5G通信技術(shù)在電網(wǎng)中應(yīng)用可以使電力運(yùn)行更加迅速，給人們的生產(chǎn)生活帶來便利。

一、智能電網(wǎng)的特點(diǎn)

新時代電力發(fā)展腳步加快，使電網(wǎng)逐漸智能化，智能化電網(wǎng)有以下幾種特點(diǎn)。第一種特點(diǎn)是牢靠性，在電網(wǎng)內(nèi)部構(gòu)成中使用高級科技的通信技術(shù)，使電網(wǎng)能夠?qū)Πl(fā)生的狀況進(jìn)行判斷，對出現(xiàn)的問題進(jìn)行報警或自動修復(fù)。智能電網(wǎng)可以在出現(xiàn)問題情況下保持一定的電力供應(yīng)，更加適應(yīng)人們的生活。第二種特點(diǎn)是開放兼容性，智能電網(wǎng)可以對不同種類的電源兼容，使各種電力可以正常使用。第三種特點(diǎn)是互動性，智能電網(wǎng)的普及能夠使電網(wǎng)部門同電力用戶之間互動交流，電力用戶可以直接向電網(wǎng)部門反饋意見，電網(wǎng)部門及時聽取不同的意見，有助于服務(wù)的優(yōu)化。第四種特點(diǎn)是高效性，智能電網(wǎng)可以幫助電力運(yùn)行速度更快，使電力信息更快的集結(jié)整理，使工作更加高效，優(yōu)化電力資源。

二、5G通信技術(shù)在智能電網(wǎng)的發(fā)展應(yīng)用

2.1多條天線同時傳輸

科學(xué)技術(shù)發(fā)展推動通信技術(shù)進(jìn)步，5G通信技術(shù)的發(fā)展加快社會生產(chǎn)的腳步，幫助人們更好的生活。5G技術(shù)在智能電網(wǎng)中應(yīng)用可以幫助新時代智能電網(wǎng)建設(shè)更加完善，優(yōu)化智能電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行，對智能電網(wǎng)發(fā)展有非常好的促進(jìn)作用。5G通信技術(shù)在智能電網(wǎng)其中一種應(yīng)用是多條天線同時傳輸，這種應(yīng)用方式可以使數(shù)據(jù)傳輸速度更加快，生產(chǎn)運(yùn)作效率提升。多條天線同時進(jìn)行傳輸是對有源天線的一種引進(jìn)，在智能電網(wǎng)正常運(yùn)作時，可以同時進(jìn)行128根天線的協(xié)作，能夠?qū)o線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行更廣闊的覆蓋。使用3D-MIMO這項(xiàng)先進(jìn)的技術(shù)可以將2D的天線排列改變成3D，這種方式能夠幫助用戶更好的使用電力，避免相互的干擾。使用多條天線同時對電力進(jìn)行傳輸可以幫助人們更好的用電，在智能電網(wǎng)中使用5G技術(shù)能夠加快科技的發(fā)展，幫助智能電網(wǎng)更好更快的推進(jìn)。

2.2 D2D

5G通信技術(shù)在職能電網(wǎng)中應(yīng)用除了多條天線同時傳輸外的應(yīng)用還有D2D技術(shù)。很多傳統(tǒng)的電力通信都需要基站進(jìn)行傳輸，建設(shè)基站以及相關(guān)傳輸都需要很高的經(jīng)濟(jì)成本，傳統(tǒng)的電力通信信號覆蓋面積相對較小，并不能進(jìn)行超遠(yuǎn)距離的信息傳送。隨著時間的發(fā)展5G通信技術(shù)出現(xiàn)，這項(xiàng)技術(shù)的主要功能是D2D，可以在沒有基站的基礎(chǔ)上進(jìn)行電力通信傳輸，減少電力傳輸?shù)某杀綶1]。D2D技術(shù)是一種新時代網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)手段，對電力網(wǎng)之間的相互連接和接線方式在原有的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新，加快傳輸速度提升通信質(zhì)量。使用這項(xiàng)技術(shù)能夠幫助電力相關(guān)公司同用戶之間直接通信，省去中間的傳送基站步驟，使通信形式更為簡約在一定程度上省去麻煩。這項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于使智能電網(wǎng)兩個端口可以自由通信省去中間步驟，提升通信時間提升工作效率，降低通信的連接時間，使電力通信覆蓋面積更加廣闊。使用這項(xiàng)先進(jìn)的通信技術(shù)有利于實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)和互相連接多樣化，使智能電網(wǎng)進(jìn)行電網(wǎng)通信時更加可靠。

2.3 C-RAN

5G通信在智能電網(wǎng)中應(yīng)用形式還有C-RAN形式。這種網(wǎng)絡(luò)通信形式是未來發(fā)展的大趨勢，是新時代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，C-RAN在網(wǎng)絡(luò)通信中的主要表現(xiàn)形式是是使網(wǎng)絡(luò)通信無線化?，F(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商競爭日益激烈，傳統(tǒng)電力通信建設(shè)接線入網(wǎng)等形式產(chǎn)生大量的經(jīng)濟(jì)成本，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商為了在競爭中勝出，對傳統(tǒng)電力通信的改革勢在必行。新型電力通信技術(shù)5G中C-RAN技術(shù)可以很大程度上減少電力公司運(yùn)營花費(fèi)的成本，推動電力網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。使用這項(xiàng)技術(shù)可以為用戶持續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，減少傳輸基站的數(shù)量，減少相關(guān)能源的消耗，虛擬協(xié)作使資源得到共享[2]。C-RAN這項(xiàng)技術(shù)的主要運(yùn)行方式是使用傳輸速度快的網(wǎng)絡(luò)，使用遠(yuǎn)程天線和電力傳輸集合點(diǎn)，將電力信號覆蓋廣闊的區(qū)域，使區(qū)域內(nèi)幾百個基站都可以同時得到服務(wù)。使用5G通信技術(shù)中的C-RAN技術(shù)可以幫助智能電網(wǎng)內(nèi)容構(gòu)建，減少智能電網(wǎng)在運(yùn)營中花費(fèi)的成本，推動智能電網(wǎng)的運(yùn)行，使人們生活工作更為便捷，幫助社會生產(chǎn)，推動經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

2.4互聯(lián)網(wǎng)切片

5G通信技術(shù)能夠幫助智能電網(wǎng)更加迅速的工作，可以提升智能電網(wǎng)的工作效率，幫助智能電網(wǎng)革新，推動智能電網(wǎng)發(fā)展前進(jìn)。5G通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用還表現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)切片方面。5G通信技術(shù)中切片技術(shù)對各大運(yùn)營商使用的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行判斷，將運(yùn)營商使用的網(wǎng)絡(luò)虛擬化，根據(jù)這些不同網(wǎng)絡(luò)自身的特點(diǎn)，具體表現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行帶寬和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行延遲等方面。在一定的區(qū)域使用不同類型的虛擬網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息的輸送，可以使不同行業(yè)對使用網(wǎng)絡(luò)的需要得到滿足。我們國家對5G網(wǎng)絡(luò)中使用的切片技術(shù)專門建立白皮書，提議更多的電力相關(guān)公司可以在電力智能網(wǎng)絡(luò)中使用5G網(wǎng)絡(luò)的切片技術(shù)，幫助電力智能網(wǎng)絡(luò)發(fā)展。5G通信中的網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)從科技的角度說，這項(xiàng)技術(shù)能夠滿足電力網(wǎng)絡(luò)管理控制相關(guān)業(yè)務(wù)的需求。5G切片這種新時代的通信技術(shù)有很好的安全隔離性，較光纖網(wǎng)絡(luò)成本相對較低，可以很好的減少企業(yè)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)成本。5G通信技術(shù)中的切片技術(shù)可以幫助智能電網(wǎng)更好的運(yùn)行，減少智能電網(wǎng)運(yùn)行成本，提升智能電網(wǎng)整體質(zhì)量，推動智能電網(wǎng)的發(fā)展。

2.5智能化

5G通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中應(yīng)用能夠提升智能電網(wǎng)的運(yùn)行速度，提高職能電網(wǎng)的整體運(yùn)輸質(zhì)量，減少智能電網(wǎng)的運(yùn)行成本，推動智能電網(wǎng)的智能化發(fā)展。智能化配置網(wǎng)絡(luò)是科學(xué)技術(shù)發(fā)展下智能電網(wǎng)新型發(fā)展形式，這種配置方法是智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)，是網(wǎng)絡(luò)通信運(yùn)輸從非智能向智能網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型的標(biāo)志。這項(xiàng)功能可以使智能電網(wǎng)發(fā)揮基礎(chǔ)通信的功能，還可以在智能電網(wǎng)功能基礎(chǔ)上提升其工作質(zhì)量，對智能電網(wǎng)通信成本進(jìn)行控制[3]。在當(dāng)前階段，智能網(wǎng)絡(luò)中這項(xiàng)功能的應(yīng)用有幾種形式：開關(guān)自動化、使用互聯(lián)網(wǎng)通信、人力操作，使智能網(wǎng)絡(luò)在工作期間對發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行隔離，收集相關(guān)數(shù)據(jù)，報警并處理。5G通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中智能化配電是當(dāng)前社會科學(xué)技術(shù)發(fā)展的大趨勢，其中包含信息傳輸、計算機(jī)、管理控制等技術(shù)，需要智能電網(wǎng)進(jìn)行升級同高科技人才的合作。這種技術(shù)的應(yīng)用可以使智能電網(wǎng)電力運(yùn)行效率得到顯著提升，加強(qiáng)電力運(yùn)行的質(zhì)量，減少維護(hù)管理成本，使智能電網(wǎng)供電更加可靠，推動智能電網(wǎng)的發(fā)展，促進(jìn)相關(guān)行業(yè)的進(jìn)步。

2.6精準(zhǔn)控制

5G通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中應(yīng)用能夠幫助智能電網(wǎng)進(jìn)行精準(zhǔn)的控制，對產(chǎn)生的電負(fù)荷追蹤測試，當(dāng)電負(fù)荷超出提前設(shè)定的安全值時，對電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行報告警示，警示之后機(jī)器跳閘將電負(fù)荷斷開，這種方式是常見對電負(fù)荷進(jìn)行管理的重要方法。在過去相對傳統(tǒng)的電負(fù)荷管理和控制的相關(guān)工作時，并沒有先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)可以通信，一般的解決方法是將電力線路整體去掉，這種處理方式對用戶的用戶使用帶來非常大的影響。近些年科學(xué)技術(shù)逐漸發(fā)展，在這個大的發(fā)展趨勢下，電力部門應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對電負(fù)荷管理控制的準(zhǔn)確程度，當(dāng)出現(xiàn)問題時將影響降到最低。使用這項(xiàng)先進(jìn)的技術(shù)，能夠?qū)⑸a(chǎn)中重要程度較小的電負(fù)荷去掉。使用5G技術(shù)對產(chǎn)生的電負(fù)荷進(jìn)行管理控制，使其平穩(wěn)運(yùn)行[4]。將5G技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)發(fā)揮出來，減少網(wǎng)絡(luò)通信的延遲，使網(wǎng)絡(luò)通信可靠性更強(qiáng)，提升電力管理控制的準(zhǔn)確程度，及時對用戶電力故障的現(xiàn)象中的電負(fù)荷進(jìn)行管理控制。這項(xiàng)技術(shù)在智能電網(wǎng)中使用，可以在一定程度上減少智能電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)損失，將智能電網(wǎng)出現(xiàn)問題時對用戶造成的影響降到最低，推動相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展。

2.7信息采集

5G通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中應(yīng)用能夠幫助智能電網(wǎng)在運(yùn)行中更好的對用戶進(jìn)行信息采集，對電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)是否正常進(jìn)行有效的判斷，當(dāng)發(fā)現(xiàn)電力運(yùn)行問題及時向上級警示并處理。5G通信技術(shù)幫助智能電網(wǎng)進(jìn)行用戶的相關(guān)資料采集表現(xiàn)形式是低壓用電，這種技術(shù)可以對智能電網(wǎng)中電力運(yùn)行實(shí)時監(jiān)控，對用戶使用的電力運(yùn)行平穩(wěn)進(jìn)行分析。在科學(xué)技術(shù)發(fā)展大趨勢下，使用低壓用電技術(shù)對用戶信息進(jìn)行采集的具體應(yīng)用方式是，將計算測量的電力數(shù)據(jù)進(jìn)行傳送，通過向上向下兩種方式傳送信息，在傳送信息速度特點(diǎn)上看，這項(xiàng)技術(shù)傳送方式向上信息的傳送大于向下信息的傳送。對用戶信息資料采集方式常用的電力機(jī)器是集中器，這種機(jī)器將采集到的資料信息進(jìn)行聚集并展開部署。最開始的采集方式是一天采集24個點(diǎn)用于計算測量，在當(dāng)前采集方式分別是五分鐘和十五分鐘，在每天的零點(diǎn)統(tǒng)一對用戶資料信息進(jìn)行采集。5G通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中應(yīng)用能夠?qū)﹄娋W(wǎng)中相關(guān)信息進(jìn)行更準(zhǔn)確的報告，使用戶數(shù)量得到增加。

在社會科技發(fā)展的大背景下，5G技術(shù)的這一種方式能夠?qū)χ悄茈娋W(wǎng)中信息資料更加的細(xì)化，使獲得的信息更加全面，推動我國電網(wǎng)的發(fā)展。

2.8電源控制

5G通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中應(yīng)用能夠幫助智能電網(wǎng)進(jìn)行精準(zhǔn)的電源控制，提升智能電網(wǎng)的整體質(zhì)量，保證智能電網(wǎng)的正常運(yùn)行，推動智能電網(wǎng)的發(fā)展。在現(xiàn)階段，5G技術(shù)在智能電網(wǎng)中表現(xiàn)還有智能電網(wǎng)的分布式電源，更多的企業(yè)公司使用這種電源技術(shù)，例如太陽能技術(shù)和風(fēng)能技術(shù)。這種電源技術(shù)較傳統(tǒng)電源技術(shù)有非常強(qiáng)的優(yōu)勢，在一定程度上可以減少智能電網(wǎng)的投資成本，保證智能電網(wǎng)的整體質(zhì)量，提高智能電網(wǎng)的工作實(shí)效。這種電源技術(shù)是當(dāng)今科學(xué)技術(shù)發(fā)展趨勢下在智能電網(wǎng)發(fā)展的重要一環(huán)，傳統(tǒng)的電源技術(shù)不能很好的適應(yīng)當(dāng)今生產(chǎn)的需求，并不能很好的同新型的電源技術(shù)融合發(fā)展。5G技術(shù)將新舊電源技術(shù)進(jìn)行融合，在原有的基礎(chǔ)上創(chuàng)新，使新型的分布電源可以更好的工作，5G通信網(wǎng)絡(luò)能夠更好的對分布式電源進(jìn)行監(jiān)督，更好的整理相關(guān)數(shù)據(jù)，推動相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

三、結(jié)論：

總而言之，在當(dāng)前社會發(fā)展大趨勢下，電力部門及相關(guān)企業(yè)應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對5G技術(shù)的重視，在智能電網(wǎng)的運(yùn)作中使用5G技術(shù)進(jìn)行通信可以提升智能電網(wǎng)通信速度，提高工作的質(zhì)量，推動相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

參? 考? 文? 獻(xiàn)

[1]何曉龍.5G通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用探討[J].電子世界， 2020（10）：64-65.

[2]聶金，史宏博.5G通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用探討[J].信息記錄材料，2020，21（05）：185-186.

[3]劉殿鋒.5G通信技術(shù)在智能電網(wǎng)的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程， 2019（22）：25-26.

[4]胡紅明.5G通信技術(shù)在智能電網(wǎng)的應(yīng)用分析[J].電子測試， 2019（17）：68-69.