何釗睿

摘要：電力行業(yè)的發(fā)展直接關(guān)系到我國人們的生活質(zhì)量和生活水平，其重要性不言而喻。作為新興的網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為各種物品與網(wǎng)絡(luò)之間架起了互連的橋梁，在電力系統(tǒng)中，電力用戶之間以及電力用戶與電網(wǎng)公司之間的關(guān)系是為主要的兩種關(guān)系，而通過物聯(lián)網(wǎng)與電力系統(tǒng)的融合能夠把它們聯(lián)系在一起，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的互聯(lián)，提升了電力系統(tǒng)運(yùn)行的時(shí)效性。為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的目標(biāo)，電力系統(tǒng)在5G時(shí)代下就必須利用好物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，促進(jìn)電力系統(tǒng)從傳統(tǒng)電網(wǎng)向智能電網(wǎng)多元化的發(fā)展，從而更好的滿足社會(huì)發(fā)展的需要。

關(guān)鍵詞：5G時(shí)代物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);電力系統(tǒng);應(yīng)用

引言

我國電力行業(yè)發(fā)展至今已經(jīng)取得了非常不錯(cuò)的成就，迄今為止不具備可替代性，隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及人民生活水平的提高，社會(huì)各界對于我國電力系統(tǒng)的發(fā)展，尤其是新時(shí)期5G物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展等方面越來越關(guān)注。

15G時(shí)代與物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)展

物聯(lián)網(wǎng)又可以被稱作傳感網(wǎng)，通過將各種傳感芯片嵌入物體，并借助無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)物體的智能化和網(wǎng)絡(luò)化，使得萬物互聯(lián)的目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及和推廣需要兩個(gè)重要的條件：首先，要擁有網(wǎng)絡(luò)覆蓋支持的標(biāo)準(zhǔn)和網(wǎng)絡(luò)體系，自從我國2013年底正式啟動(dòng)4G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)起，在eMTC等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)上基本實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)的全面覆蓋，滿足了市場對物聯(lián)網(wǎng)可靠性和低速低功耗的需求;其次，物聯(lián)網(wǎng)要具有較高的安全性。移動(dòng)通信系統(tǒng)由于QOS的安全保障機(jī)制，以及通訊行業(yè)安全機(jī)制的安全性要求，從而為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提供了安全性保障，也為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)快速的規(guī)?；l(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，移動(dòng)通信技術(shù)也逐漸從4G技術(shù)逐漸走向5G技術(shù)，預(yù)計(jì)到2020年5G通信系統(tǒng)將正式投入商業(yè)運(yùn)營。與當(dāng)前的4G技術(shù)相比，5G技術(shù)擁有更低的延時(shí)性 高容量性，能夠連接千億級(jí)別的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，這為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)快速發(fā)展提供了網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)，這主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：首先，由于5G通信網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率將超過當(dāng)前4G網(wǎng)絡(luò)的百倍以上，大大較少了各種移動(dòng)終端進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交互所學(xué)的時(shí)間，使得各種移動(dòng)終端由現(xiàn)在的控制信號(hào)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槎嘣男畔⒔换?，使得物?lián)網(wǎng)技術(shù)不再桎梏與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的限制。其次，5G通信網(wǎng)絡(luò)不但能夠支持各種終端設(shè)備的直接互聯(lián)以及高頻段的數(shù)據(jù)互動(dòng)，還具備了多天線傳輸?shù)认冗M(jìn)的通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，這不但轉(zhuǎn)變了數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的傳統(tǒng)蜂窩結(jié)構(gòu)，還能夠?qū)崿F(xiàn)終端通信方式的多元化。在5G時(shí)代下，物聯(lián)網(wǎng)將擁有更廣闊的覆蓋面積以及更多的頻段，還能夠?qū)崿F(xiàn)終端通訊模塊的小型化 微型化。后，隨著5G通訊技術(shù)的即將到來，為人工智能 智能導(dǎo)航 無人堅(jiān)實(shí)等新興技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用提供了網(wǎng)絡(luò)支持。在當(dāng)前4G網(wǎng)絡(luò)上所無法實(shí)現(xiàn)的功能，也能夠在5G網(wǎng)絡(luò)中逐步得以實(shí)現(xiàn)，從而實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)功能和應(yīng)用的發(fā)展和創(chuàng)新。

25G時(shí)代物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的采用

2.1發(fā)電環(huán)節(jié)

堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的一大特點(diǎn)就是清潔能源的大力利用。比如風(fēng)能，根據(jù)國家能源局發(fā)布的數(shù)據(jù)，2017上半年全國風(fēng)電新增并網(wǎng)容量601萬kW，截至6月底，累計(jì)并網(wǎng)容量達(dá)到1.54億kW。盡管如此，我國風(fēng)力發(fā)電仍然面臨著棄風(fēng)限電的難題，僅2012年就浪費(fèi)電力2000億kW·h，經(jīng)濟(jì)損失超百億。如今仍然有一半的風(fēng)電廠沒有盈利。借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可在風(fēng)機(jī)設(shè)備上加裝先進(jìn)的傳感系統(tǒng)，借助傳感測量技術(shù) 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)分析風(fēng)機(jī)出力受天氣變化的影響情況，實(shí)現(xiàn)根據(jù)天氣情況實(shí)時(shí)調(diào)整風(fēng)機(jī)出力，以此避免棄風(fēng)限電問題;借助無線通信技術(shù)，調(diào)度中心可實(shí)時(shí)掌握風(fēng)力機(jī)的出力情況，從而更好地進(jìn)行調(diào)度，進(jìn)而確保分布式電源出力在可控范圍之內(nèi)。如此，可大大提高清潔能源的利用率。

2.2物聯(lián)網(wǎng)的智能化技術(shù)有助于完成變電站的電壓和電流的變換

物聯(lián)網(wǎng)的智能化技術(shù)有利于變電站實(shí)現(xiàn)智能化模式。變電站可以自動(dòng)完成對信息 數(shù)據(jù)的采集和對電壓的變換測量和把控，減少人員支出。長期使用變電站，要求定時(shí)對其進(jìn)行檢測和維修。利用物聯(lián)網(wǎng)的智能化技術(shù)和5G快速運(yùn)行模式，可以根據(jù)當(dāng)天的操作，實(shí)時(shí)更新變電站的檢測結(jié)果，在檢測的同時(shí)，將檢測數(shù)據(jù)和結(jié)果傳送至相關(guān)維修人員，以便其及時(shí)分析檢測數(shù)據(jù)，并決定是否進(jìn)行維修。物聯(lián)網(wǎng)和5G的結(jié)合，提高了檢測效率，明確了檢測結(jié)果，有效保證了變電站的安全使用。此外，在檢測地下電纜時(shí)，先運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)關(guān)聯(lián)地下電纜，然后檢測所有關(guān)聯(lián)電纜，將檢測結(jié)果第一時(shí)間輸送到檢測部門，由檢測部門對相關(guān)結(jié)果進(jìn)行分析。其中，絕緣狀態(tài)和輸送狀態(tài)的數(shù)據(jù)檢測分析尤為重要，直接影響電纜的使用。隨著5G技術(shù)的成熟，相關(guān)專家建議，可以結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)和5G技術(shù)對變電站和地下電纜進(jìn)行問題檢測和預(yù)防，保障變電站的安全運(yùn)行，進(jìn)而保障整個(gè)變電系統(tǒng)的完整性和安全性。

2.3物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電力系統(tǒng)用電環(huán)節(jié)中應(yīng)用

5G時(shí)代的來臨推動(dòng)了物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)在電力系統(tǒng)用電環(huán)節(jié)的廣泛應(yīng)用。在5G時(shí)代作用下，新型的靈活負(fù)荷產(chǎn)生，并且在電力系統(tǒng)的用電環(huán)節(jié)中起到了較為突出的應(yīng)用效果。根據(jù)相關(guān)領(lǐng)域的調(diào)查和研究結(jié)果顯示，目前國內(nèi)電力系統(tǒng)的用電環(huán)節(jié)中，靈活負(fù)荷的應(yīng)用極大地方便了ADN進(jìn)行主動(dòng)控制和主動(dòng)管理活動(dòng)，并且在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的配合下，智能電表與高級(jí)計(jì)量設(shè)備等，都可以對用電設(shè)備的用電量和用電水平等進(jìn)行判斷與分析，以此確保系統(tǒng)內(nèi)部的用電設(shè)備在實(shí)際的操作環(huán)節(jié)中，可以保持相對穩(wěn)定的狀態(tài)。此外，在近幾年我國電動(dòng)汽車的發(fā)展水平逐漸攀升。在5G時(shí)代背景下的物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)，可以對電動(dòng)汽車的發(fā)展水平及其行駛特征和負(fù)荷特性等方面，都進(jìn)行系統(tǒng)分析，結(jié)合市場電價(jià)以及ADN運(yùn)行的科學(xué)管理，能夠?qū)﹄妱?dòng)汽車的充電和放電進(jìn)行控制，以此形成特殊的專業(yè)化管理模式，推動(dòng)行業(yè)整體向前發(fā)展。

2.4物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在電力系統(tǒng)輸配電環(huán)節(jié)中應(yīng)用

在電力系統(tǒng)的輸配電環(huán)節(jié)，智能傳感器能夠把輸配電線路出現(xiàn)的故障及意外情況即時(shí)傳輸?shù)奖O(jiān)測系統(tǒng)，監(jiān)測人員通過傳輸?shù)臄?shù)據(jù)來對輸電線路進(jìn)行故障分析和排除，從而做到故障的及時(shí)發(fā)現(xiàn)和及時(shí)解決，從而實(shí)現(xiàn)了輸配電系統(tǒng)的優(yōu)化配置。另外，監(jiān)測部門還能夠使用無人機(jī)載傳感器來巡檢區(qū)域內(nèi)的輸電線路，并通過機(jī)載攝像機(jī)對線路的故障問題進(jìn)行攝錄，從而為監(jiān)測人員提供線路故障的高清數(shù)據(jù)。由于5G技術(shù)的高帶寬 低延時(shí)等特點(diǎn)，大大提高了故障影像的傳輸速率，能夠讓監(jiān)測部門及時(shí)掌握故障問題，從而確保輸電線路的穩(wěn)定運(yùn)行。另外，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和5G技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)﹄娏τ脩舻挠秒姽β蔬M(jìn)行監(jiān)測和分析，從而對電力輸送進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)電力資源的優(yōu)化配置，提高電能的利用率，評估配電的風(fēng)險(xiǎn)，提高配電系統(tǒng)的傳送效率。

結(jié)語

總而言之。5G物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠有效保障電力系統(tǒng)的“發(fā)輸配用”環(huán)節(jié)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，不但在電網(wǎng)的安全 穩(wěn)定運(yùn)行中起到積極作用，還改進(jìn)和完善了電力通信系統(tǒng)，促進(jìn)了電力系統(tǒng)的技術(shù)升級(jí)和管理優(yōu)化，提升了電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率，為電力用戶的安全用電提供有力保障。

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