秦銘澤

國網(wǎng)七臺河供電公司 黑龍江佳木斯 154600

泛在電力物聯(lián)網(wǎng)對電力基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的采集，承載，分析和應(yīng)用以及通信技術(shù)和方式提出了全新的，更高的要求，對此，探究在智能電網(wǎng)和泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的環(huán)境背景下，將5G技術(shù)與電力系統(tǒng)融合發(fā)展,以推動我國電力系統(tǒng)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。介紹了多種電力系統(tǒng)下的典型業(yè)務(wù)場景。并對5G技術(shù)在這些場景中的應(yīng)用進行分析。通過與傳統(tǒng)4G技術(shù)進行比較，并選擇一種典型的精準(zhǔn)負荷控制業(yè)務(wù)進行外場測試,結(jié)果驗證了5G技術(shù)低時延特性,以及證明5G技術(shù)可為支撐未來電力泛在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供技術(shù)支撐。

1 5G時代

5G已成為全球移動通信研究的熱門，5G時代正悄然來臨，其通信具有以下特點：①超高傳輸速率和超大容量帶寬。物聯(lián)網(wǎng)具有大量移動終端和智能設(shè)備，移動數(shù)據(jù)流量以百千倍的速度飆升，5G能夠滿足巨大的流量需求。②海量連接數(shù)。4G與50億物品相連，而5G的連接數(shù)可以達到1000億。③低延時低功耗的點對點傳輸。物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)將沿著個性化發(fā)展，不僅要求信息實時交互，更要求網(wǎng)絡(luò)具有專門性、適應(yīng)性。④智能的網(wǎng)絡(luò)管理，高效的頻譜利用。提升頻譜利用效率不僅可以降低能源損耗，而且可以降低終端成本，大大提升了物聯(lián)網(wǎng)的效率[1]。

2 堅強智能電網(wǎng)對電力系統(tǒng)的優(yōu)化

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，全球不斷加大物聯(lián)網(wǎng)電力系統(tǒng)技術(shù)開發(fā)方面的人員和資金投入，推進信息通信和電力能源輸電快速發(fā)展，電力系統(tǒng)提升至更智能的層面。面對電力系統(tǒng)電能資源供應(yīng)緊張的現(xiàn)狀，堅強智能電網(wǎng)提供了戰(zhàn)略性的解決方向。它可以有效解決資源供應(yīng)緊缺的問題，保證電力系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)。堅強智能電網(wǎng)包含對整個電力系統(tǒng)發(fā)電技術(shù)、送變電線路、供電配電和使用電等的完整操作，在現(xiàn)有的信息通信技術(shù)和電力發(fā)展技術(shù)輔助下，更具備智能化、自動化的高端技術(shù)特點。其中，以特高壓輸電的傳感技術(shù)為中心的堅強智能網(wǎng)架，是堅強智能電網(wǎng)的核心。堅強智能電網(wǎng)最根本的技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展技術(shù)。先進的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以對電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)和各級電網(wǎng)發(fā)展協(xié)調(diào)等方面進行監(jiān)測，保證整個電網(wǎng)系統(tǒng)安全可靠，實現(xiàn)更加經(jīng)濟、高效和平穩(wěn)化的發(fā)展[2]。

3 5G技術(shù)在電力系統(tǒng)中的研究與應(yīng)用

3.1 在電力系統(tǒng)輸配電環(huán)節(jié)中應(yīng)用

電力系統(tǒng)輸配電智能傳感器可以實時向監(jiān)測系統(tǒng)傳輸輸電線路和輸電線路干擾和事故有關(guān)的信息，進而讓相關(guān)人員可以及時發(fā)展互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的問題所在，并及時對其進行合理的解決。而就目前我國的電力系統(tǒng)輸配電系統(tǒng)來說，不管是相關(guān)的技術(shù)還是設(shè)備，都不夠完善，除此之外，對配點系統(tǒng)的檢測系統(tǒng)相對也比較落后，因此，作為互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)行業(yè)，就需要不斷對其進行創(chuàng)新。將5G技術(shù)運用在電力系統(tǒng)輸配電環(huán)節(jié)就是對電力系統(tǒng)的一種創(chuàng)新，因為這在一定程度上提高了電力系統(tǒng)對能源的敏感性，不僅如此，如果將5G技術(shù)運用在電力系統(tǒng)輸配電環(huán)節(jié)，還能有效地保證監(jiān)控系統(tǒng)的有效性。當(dāng)然，如果電力系統(tǒng)輸配電環(huán)節(jié)中出現(xiàn)問題，那么5G技術(shù)就可以根據(jù)數(shù)據(jù)來源判斷出現(xiàn)問題的地方，并將這種信息傳達給總的電力系統(tǒng)控制中心，進而高效地解決出現(xiàn)的問題。

3.2 在電力系統(tǒng)輸配電環(huán)節(jié)中應(yīng)用

輸配電環(huán)節(jié)是電力系統(tǒng)供配電領(lǐng)域中的關(guān)鍵組成部分。在電力系統(tǒng)的輸電環(huán)節(jié)中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在傳感器的部署和應(yīng)用方面。在電力系統(tǒng)的供配電環(huán)節(jié)中，相關(guān)領(lǐng)域的工作人員可以通過在輸電線路當(dāng)中安裝智能化傳感器的方式，對線路的輸配電狀況進行實時動態(tài)監(jiān)測。將線路損耗、絕緣損耗、異常故常等運行狀態(tài)消息及時地反饋到系統(tǒng)的監(jiān)管中心當(dāng)中。工作人員根據(jù)調(diào)度人員的優(yōu)化設(shè)計，對輸電系統(tǒng)的方案進行適當(dāng)調(diào)整[3]。除此之外，近幾年無人機巡查和檢驗技術(shù)等也在電力系統(tǒng)當(dāng)中逐漸興起。此種巡查方式是將無人機設(shè)備與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相互結(jié)合，通過無線通訊的方式，幫助工作人員盡可能全面地掌握輸配電環(huán)節(jié)的情況。5G時代背景下，通訊速度和通訊質(zhì)量等都得到了全面提升。無人機在5G科學(xué)技術(shù)的支持下，可以提升拍攝和傳輸圖片的數(shù)量和質(zhì)量，增強了巡檢環(huán)節(jié)的可靠性和有效性。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持下，無人機巡檢工作可以擺脫地理和環(huán)境等因素的影響，提供一種更為可靠的新型巡檢模式，提高我國電力系統(tǒng)的輸電水平。對于配電環(huán)節(jié)來說，大量新型的分布式電源的計入，推動了智能化電動汽車和智能家用電氣等新型生活器具的產(chǎn)生。分布式電源以其良好的接納能力，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)納入到系統(tǒng)內(nèi)部，通過跟蹤負荷曲線的變化情況，及時了解和掌握系統(tǒng)的工作狀態(tài)[4]。

4 結(jié)語

泛在電力物聯(lián)網(wǎng)對電力數(shù)據(jù)的承載，采集，應(yīng)用和分析提出了更高的要求。電力業(yè)務(wù)應(yīng)考慮業(yè)務(wù)的流量模型。站房監(jiān)控數(shù)量的增多，移動業(yè)務(wù)場景對大帶寬。大流量的需求，以及控制業(yè)務(wù)對時延和可靠性的要求很高等。本文系統(tǒng)地探究了5G技術(shù)與電力系統(tǒng)業(yè)務(wù)的融合發(fā)展手段,對多種典型的電力業(yè)務(wù)場景在5G技術(shù)下的應(yīng)用進行了分析,并選擇一種典型的業(yè)務(wù)場景，即精準(zhǔn)負荷控制業(yè)務(wù)進行了測試。測試結(jié)果驗證了5G技術(shù)的低時延特性,由此證明5G技術(shù)可為電力泛在物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用提供技術(shù)支撐。