探析5G時代物聯網技術在電力系統中的應用

謝鈺瑩 郭悅 謝鴻燕 黃瑞珍 曹美群

摘要：5G時代的來臨與發(fā)展為各行各業(yè)的發(fā)展提供了新的技術方法，極大地便捷了各類管理，促進相關行業(yè)的信息化建設。電力資源作為國民經濟生產的基礎，與全社會的生產、生活活動密切相關，5G時代物聯網技術的發(fā)展在電力系統中逐漸得到應用，推動了電力系統的現代化建設與管理。本文主要分析5G時代物聯網技術在電力系統中的應用，全文從5G時代物聯網發(fā)展現狀、5G時代物聯網技術在電力系統中的應用以及未來發(fā)展趨勢等方面展開分析，在于推動5G時代物聯網技術在電力系統中的應用。

關鍵詞：5G時代：物聯網技術;電力系統;自助終端

電力資源已經成為重要的生產生活資料之一，隨著全社會經濟水平的提高，人們對于電力資源的需求量也在不斷增加。電力系統部門需要管理的電力資源、用戶等在不斷增加，傳統的管理模式等已經無法滿足新時代的要求，尤其是在5G物聯網技術發(fā)展的時代背景下，其在電力系統多個部門得到重要應用，推動了電力系統的現代化管理與發(fā)展。本文結合筆者工作經驗以及相關資料分析，對5G時代物聯網技術在電力系統中的應用問題展開分析，在于全面推動電力系統的現代化管理，更好的為相關電力資源用戶提供服務。

一、5G時代物聯網技術現狀分析

物聯網是一種新興技術，其能夠實現網絡與物品之間的可靠連接，具體的需要依靠GPS設備、二維碼等相關設備技術。當前電力系統中物聯網技術的應用較少，5G技術的發(fā)展進一步為不同物品之間的連接提供了更好的網絡保障，一定程度上提高了物聯網使用的安全性與穩(wěn)定性。實際5G時代物聯網技術在電力系統應用中還需要視情況不斷進行優(yōu)化，保證整個系統運行的穩(wěn)定性，更好的進行物聯網技術與5G技術的融合。物聯網在使用期間有較高的安全性要求，需要有完整的通信協議、網絡體系等，全面保證物聯網的應用[1]。

從目前電力系統發(fā)展方面分析，智能化電網已經成為電網的發(fā)展趨勢，即電網中有自動化技術、計算機技術、通信技術等應用，電網的智能化水平得到明顯提高。智能化電力系統中能夠同時融入不同電源、用電器、用戶等，依靠物聯網可了解不同電網的運行情況，實現對整個電網的智能化控制，用戶也可以通過相關的APP或者網頁等了解自身電力資源使用情況，便于及時充值電費。各種電力系統故障等也會及時在相關用戶端顯示，使得不同用電戶及時知曉停電的原因等。與早期通信技術相比，5G通信技術更加快速、安全、穩(wěn)定，這些都能更好的為電力系統中物聯網技術的應用提供技術支持。

二、5G時代物聯網技術在電力系統中的應用

（一）在發(fā)電中的應用

通信技術在移動互聯網發(fā)展方面都具有重要作用，與早期的通信技術相比，5G為最新的通信技術，并有較多的優(yōu)勢，如5G的理論速度可達到20Gbps，有更快的速度，同時5G的容量更大，可同時支持連接更多的設備，網絡設備之間的響應速度更快，有低延遲優(yōu)勢。5G技術的優(yōu)勢更加符合當前日益增長的用電需求以及用電數據交換等，并在發(fā)電中得到重要應用。近年來，發(fā)電系統中除了火力發(fā)電、水力發(fā)電外，太陽能、風能等清潔能源在電力系統中的應用也在不斷增加。比如目前風能的并網容量較大，但是收入狀態(tài)并不高，而且較多風能產生的電力資源還需要國家給予一定的補貼，5G時代背景下，通過物聯網技術進行風機設備的優(yōu)化設計，積極與傳感設備相連接，便于依據天氣狀況靈活的對發(fā)電模式予以調整，能夠動態(tài)持續(xù)控制分布式電源，全面提高對風能、太陽能等清潔能源的使用，保證電力資源的發(fā)電質量[2]。

（二）在變電中的應用

電力系統中產生的電力資源還需要依靠變電設備，通過各類變電設備使得不同用戶得到符合要求且穩(wěn)定的電力資源。5G時代下的物聯網技術在變電中也有重要應用，電壓、電流等狀況可通過傳感器予以監(jiān)測，全面知曉與控制變電站，并為變電站的日常運行監(jiān)測、故障排除、故障維修等提供依據。將5G時代物聯網技術與遙感監(jiān)測技術有效結合，進一步提高變電站運行的可靠性。比如在地下電纜檢修中，通過物聯網技術的應用與傳感器可對地下電纜的日常運行情況做出監(jiān)測，提高工作效率，能夠更加及時、準確的做出判斷，提高對變電站地下電纜故障區(qū)域的快速處理。

（三）在用電環(huán)節(jié)中的應用

電力資源經發(fā)電、變電后可進入到不同的用戶，為不同用戶提供符合要求的電力資源。5G時代下能夠更靈活的匹配輸電與配電負荷，保證不同用戶的用電安全。目前用電控制管理主要使用ADN，將其與智能電表、高級電力計量設備、物聯網技術融合，更好的為不同用戶提供電力資源，并能夠更加便捷的統計不同用戶用電情況。及時發(fā)現部分用戶在用電中出現的異常情況，為偷電、竊電行為等提供參考，預防各類用電違法犯罪問題。此外，對于部分公共停車場的電動汽車充電樁、大型設備專用充電場所等都能夠借助5G時代物聯網技術進行專業(yè)化管理，實現對用電環(huán)節(jié)中的專項管理，全面提高用電管理水平以及用電安全，減少各類混合用電可能引起的安全事故等。

（四）在配電環(huán)節(jié)中的應用

配電也是電力系統管理工作中的一個重要方面，通過將傳感器技術、物聯網技術的融合與使用，能夠動態(tài)化監(jiān)測、智能化控制不同配電線路運行情況，便于及時監(jiān)測配電線路中出現的故障。通過傳感器技術的應用與物聯網技術，能夠及時反饋出配電線路中可能出現的故障、線路損耗、絕緣損耗，及時進行配電線路的維修與優(yōu)化處理，提高電力系統中配電環(huán)節(jié)的管理水平。5G時代物聯網技術在巡查系統中有重要應用，通過與無線通信的融合，能夠準確的掌握輸配電情況，保證了通信速度與通信質量，提高巡檢的可靠性，確保電力系統運行安全與可靠。

（五）在業(yè)務服務方面的應用

不同用電戶與電力部門之間存在需要有一定的業(yè)務往來，長期以來，電力系統部門的業(yè)務服務以線下人工辦理為主，而隨著5G時代物聯網技術的發(fā)展，“線上+自助”智慧型服務模式逐漸在不同電力營業(yè)廳得到應用。通過在電力營業(yè)廳中放置自助終端，能夠為用戶提供業(yè)務辦理終端，包括了語音交互、人臉識別、身份證識別、5G物聯技術等。通過電力營業(yè)廳中啟用自助服務一體機，不同用戶可自助且“一站式”辦理較多的電力業(yè)務，比如單據審核、發(fā)票校驗、財務處理等，提高了群眾或者相關單位進行電力業(yè)務辦理的便捷性，避免出現“走冤枉路”、“一次業(yè)務跑多趟”的情況，全面提高電力業(yè)務部門的服務質量與服務滿意度[3]。

三、5G時代物聯網技術在電力系統中的發(fā)展趨勢

隨著5G時代物聯網技術在電力系統中的應用與發(fā)展，其應用前景較廣，比如實現不同先進技術的融合，如5G通信網絡與電力系統的聯合仿真、積極開發(fā)新的仿真軟件、聯合仿真方法、不同仿真軟件接口、5G通信中的端對端技術，推動P2P交易模式的實現與發(fā)展;此外，5G通信網絡也是虛擬電廠安全性與可行性保障的重要基礎。

結束語

5G時代物聯網技術在電力系統中的多個方面都得到應用，并逐漸積累經驗，為其在更多電力系統運行與管理中的應用奠定基礎，提高電力系統的運行安全與可靠。更好的為不同用電客戶提高高質量電力資源與業(yè)務服務，創(chuàng)新電力資源管理模式。

參考文獻：

[1]胡嘉祥，劉鵬宇.泛在電力物聯網時代物聯網技術在電力系統中的應用[J].數字通信世界，2020（02）：81.

[2]謝亞飛.5G時代物聯網技術在電力系統中的應用研究[J].中國新通信，2020，22（02）：85-86.

[3]羅銀艷，鐵福林.5G時代物聯網技術在電力系統中的應用[J].中國新通信，2019，21（24）：99.