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        5G 技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

        2021-11-27 00:16:46王公晗高苗苗
        魅力中國 2021年44期
        關(guān)鍵詞:設(shè)備分析發(fā)展

        王公晗 高苗苗

        (1.國網(wǎng)沭陽縣供電公司,江蘇 宿遷 223600;2.國網(wǎng)泗陽縣供電公司,江蘇 宿遷 223700)

        引言

        5G 技術(shù)的發(fā)展和推廣還需要整合配套設(shè)施應(yīng)用方案,要結(jié)合網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用要求建立融通互通的網(wǎng)絡(luò)處理體系,逐步演進(jìn)的過程中,對基站、鐵塔等基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目給予更多重視,為科學(xué)技術(shù)發(fā)展和通信行業(yè)可持續(xù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。2012 年,歐盟正式啟動(dòng)METIS(mobile and wireless communications enables for the2020 information society)項(xiàng)目,進(jìn)行5G 移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的研究。此外,日本、韓國等作為對5G 重點(diǎn)關(guān)注的國家也先后對5G 開展了研究。我國的IMT2020 推進(jìn)組也于2013 年成立,共同推進(jìn)5G 的發(fā)展。為適應(yīng)時(shí)代發(fā)展不斷變化的需求,對于我國5G 通信基站的建設(shè)要逐漸加緊步伐,信息傳輸速度作為現(xiàn)如今互聯(lián)網(wǎng)高度發(fā)達(dá)的時(shí)代的重要需求,越來越受到世界各國的建設(shè),信息技術(shù)的傳播至今也已經(jīng)成為世界范圍內(nèi)的主要通信形式,在以后的發(fā)展中對于施工技術(shù)以及質(zhì)量的要求也會越來越高。

        一、分析5G 技術(shù)概述

        對于5G 而言,主要是面向2020 年以后的新一代移動(dòng)通信的網(wǎng)絡(luò),和傳統(tǒng)的通信技術(shù)進(jìn)行對比能夠發(fā)現(xiàn),5G 存在較為良好的拓展性和節(jié)約性以及可靠性。并且其傳輸速率的峰值是可以達(dá)到10Gbit/s,設(shè)備的連接密度要增加10 到100 倍,僅有1ms 的超低空口時(shí)延等。5G 是包括多種新型的無線通信技術(shù)與現(xiàn)有的無線通信技術(shù)的集成,而不是單純的幾種新型通信技術(shù)的結(jié)合,與此同時(shí)也是4G 網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和提升,5G 的實(shí)現(xiàn)不僅僅能夠更好地支持移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展,并且也能夠極大程度上促進(jìn)人工智能和物聯(lián)網(wǎng)快速的進(jìn)步和優(yōu)化。

        二、分析5G 技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

        (一)分析萬物互聯(lián)

        現(xiàn)如今隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,比較多的智能電器和智能設(shè)備都可以應(yīng)用5G 的技術(shù)進(jìn)行合理的連接,也可以通過合理的開展遠(yuǎn)程操控和指揮分析以及智能性的操控工作,這一切的功效都是由于國民生活和工作帶來相對比較大的便捷性。較多人都認(rèn)為上述這一功能也可以在4G 背景下進(jìn)行。但是,其實(shí)除去手機(jī)設(shè)備等常用性產(chǎn)品,較大部分的電子產(chǎn)品運(yùn)用4G 技術(shù)只是小牛試刀。4G 技術(shù)并沒有5G 技術(shù)具有那么高的傳播速度,流量數(shù)據(jù)以及覆蓋面積只能夠?qū)σ粋€(gè)設(shè)備或是兩個(gè)設(shè)備將其需求滿足。但是并沒有辦法支撐相對比較多且復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。然而在電力系統(tǒng)持續(xù)發(fā)展的過程中,需要多個(gè)設(shè)備一同進(jìn)行運(yùn)營,這樣便要求技術(shù)能夠持續(xù)升級,與此同時(shí)5G 技術(shù)的問世也可以對多個(gè)設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)支持,使其能夠更好地保證實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)。

        (二)分析云端技術(shù)

        對于5G 技術(shù)應(yīng)用到云端技術(shù)中,主要體現(xiàn)在以下方面中:一是5G 技術(shù)可以為用戶提供出更加貼切以及具有特色的云端服務(wù)和個(gè)性化的服務(wù)?,F(xiàn)如今伴隨著5G 技術(shù)快速的發(fā)展和創(chuàng)新,相關(guān)的通信技術(shù)也是更加的豐富和多彩,能夠?qū)τ脩舻木唧w需要作出合理的分析,然后依照分析出的數(shù)據(jù)結(jié)果,提供出智能化和全方位的用電信息推送,從而保障電力用戶所具有的服務(wù)體驗(yàn)可以顯著提升。加之,電力系統(tǒng)中的技術(shù)人員可以運(yùn)用云端技術(shù)對系統(tǒng)內(nèi)所涉及各個(gè)電力設(shè)備日常運(yùn)行狀況和數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析,若是發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行異常,就可以對設(shè)備進(jìn)行針對性的維護(hù)。將設(shè)備蘊(yùn)藏的各類信息進(jìn)一步存儲、分析以及歸納,如果發(fā)現(xiàn)存在異常信息的情況下,那么則需要通過合理的應(yīng)用云端分析的技術(shù),及時(shí)尋找到設(shè)備出現(xiàn)異常的各種因素,采取針對性的措施進(jìn)行整理。二是5G 技術(shù)可以全面的促進(jìn)運(yùn)單技術(shù)能夠不斷向著移動(dòng)設(shè)備深入的進(jìn)行發(fā)展。

        (三)分析網(wǎng)絡(luò)切片的技術(shù)

        最近的幾年來,電力通信的各類需求也是出現(xiàn)了跨越式的一個(gè)增長,在對電力系統(tǒng)實(shí)際進(jìn)行建設(shè)的過程中,要求電力通信自身的承載能力得到全面提升,在實(shí)際智能化電力系統(tǒng)構(gòu)建的過程中,不可以和電力通信相互脫離,尤其是現(xiàn)階段已經(jīng)進(jìn)入5G 時(shí)代下,構(gòu)建智能電力系統(tǒng)可以創(chuàng)建出優(yōu)質(zhì)的電力系統(tǒng)環(huán)境,塑造出安全性較高,自愈性較高,經(jīng)濟(jì)性較高,清潔性較高的環(huán)境,從而提供出適宜的電力網(wǎng)絡(luò)。5G 網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)運(yùn)用在電力系統(tǒng)的配電環(huán)節(jié)、發(fā)電環(huán)節(jié)、輸電環(huán)節(jié)以及用電環(huán)節(jié)中可以有不同的功效,這樣可以更好的保證電力系統(tǒng)安全和穩(wěn)定運(yùn)行,促進(jìn)我國電力行業(yè)的不斷發(fā)展和進(jìn)步,因此在電力行業(yè)日后發(fā)展的過程中,必須要對5G 技術(shù)引起足夠的重視。

        (四)分析智能自動(dòng)化配電

        對于電力系統(tǒng)而言,其發(fā)展中的關(guān)鍵趨勢便是讓配電智能自動(dòng)化,在配電自動(dòng)化實(shí)際進(jìn)行的過程中,涉及相對比較多的專業(yè)技術(shù),計(jì)算機(jī)的技術(shù)便是一種相對較為常用的技術(shù)內(nèi)容,在此處為還有數(shù)據(jù)傳播的技術(shù)和控制技術(shù),還需要科學(xué)的管理模式以及先進(jìn)的設(shè)備相配合。智能化的配電運(yùn)用可以有效地提升電能質(zhì)量,促使供電效率顯著提升,還能夠降低配電系統(tǒng)在運(yùn)行過程中所需要的成本,保障供電具有較高的可靠性。現(xiàn)階段,常見的自動(dòng)化配電主要包含下面幾種模式:運(yùn)用自動(dòng)化的開關(guān)等各類設(shè)備,如果是電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障的情況下,那么需要對配電系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行合理的監(jiān)測以及評估,如果是出現(xiàn)故障便需要對其故障問題作出詳細(xì)的分析,在此基礎(chǔ)上采取合理的措施進(jìn)行優(yōu)化處理,保證其整體的運(yùn)行效果。

        (五)分析精準(zhǔn)負(fù)荷控制

        對于電力負(fù)荷控制而言,主要是對用電負(fù)荷進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤和監(jiān)測,如果是電力負(fù)荷超過預(yù)先設(shè)定的負(fù)荷值的情況下,那么系統(tǒng)將會發(fā)出相應(yīng)的警告,然而之后將會對負(fù)荷設(shè)備進(jìn)行切斷處理,作為對用電負(fù)荷進(jìn)行管理的重要模式。在傳統(tǒng)電力負(fù)荷的控制之下,因?yàn)閷?yīng)的通信網(wǎng)絡(luò)缺乏,只能夠?qū)⑴潆娋€實(shí)施整體化控制,若是存在問題會導(dǎo)致電力用戶會受到較大的影響。在現(xiàn)階段發(fā)展的趨勢之下,企業(yè)需要提升負(fù)荷,控制精準(zhǔn)度,有效降低對電力用戶的影響。通過合理的應(yīng)用5G技術(shù)對負(fù)荷進(jìn)行合理的控制,在5G 技術(shù)作為基礎(chǔ)的背景下,將其5G 所具有可靠性較強(qiáng)和時(shí)延性比較低的優(yōu)勢充分發(fā)揮出來,這樣便可以顯著的提高系統(tǒng)控制過程中的精準(zhǔn)度,與此同時(shí)也可以對故障用戶進(jìn)行中斷負(fù)荷控制,降低經(jīng)濟(jì)損失狀況的出現(xiàn)。

        (六)分析時(shí)延性低和可靠性高的業(yè)務(wù)嘗盡

        現(xiàn)如今5G 技術(shù)在各個(gè)行業(yè)中被廣泛應(yīng)用,比如在汽車行業(yè)中,如果無人汽車在行駛的過程中,短時(shí)間內(nèi)要做出轉(zhuǎn)彎和剎車等各項(xiàng)的行為,那么需要汽車的時(shí)延性比較高。然而在電力系統(tǒng)中,電力傳播主要是根據(jù)光速進(jìn)行相應(yīng)的傳播,其主要目的能夠及時(shí)和準(zhǔn)確的感應(yīng)到電力在電力系統(tǒng)中的實(shí)際變化情況。比如精神負(fù)荷中類似于典型業(yè)務(wù)場景的控制關(guān)鍵在于,出現(xiàn)電力故障的最初階段,電力頻率會有急速下落的情況,電力主通道也會出現(xiàn)類似的情況,電力聯(lián)絡(luò)線的功率會明顯上升,甚至?xí)鲎畲蠊β?,還會使電網(wǎng)旋轉(zhuǎn)速度不足等一系列狀況,按照控制需求的不同類型進(jìn)行劃分,可以分成時(shí)間快速負(fù)荷控制等各類系統(tǒng)。在此之外可以更好地實(shí)現(xiàn)對高速負(fù)荷的控制系統(tǒng)各個(gè)級別進(jìn)行合理控制,其中主要的級別包括了毫秒以及秒和分鐘等。第一種級別的系統(tǒng)是可以對電力頻率進(jìn)行合理的控制,使其可以滿足電力的實(shí)際需要,與此同時(shí)也是可以進(jìn)行快速反應(yīng)在短時(shí)間內(nèi)切除中斷負(fù)荷,第二種級別系統(tǒng)可以給第二時(shí)間中負(fù)荷進(jìn)行中斷,以便于電力平衡。

        (七)分析廣覆蓋和大連接業(yè)務(wù)場景

        電力系統(tǒng)內(nèi)會存在成千上萬個(gè)電力設(shè)備,是不是已經(jīng)是超出了互聯(lián)互通的情況,能夠在每一個(gè)居民小區(qū)中和各個(gè)用戶中進(jìn)行集群用電,為建設(shè)智慧城市提供出相應(yīng)的便利和貢獻(xiàn)。假如沒有5G 支持的情況下,有最后1公里的問題。在最后1 千米之內(nèi)的電力設(shè)備接入環(huán)境管理相對較為復(fù)雜。在5G 通信技術(shù)的支撐之下,有較多的設(shè)備能夠運(yùn)用其中,促使數(shù)據(jù)信息的采集更為高效和快速,可以在該系統(tǒng)內(nèi)交易方面的應(yīng)用。國內(nèi)的用電信息采集范圍是比較廣的,但大部分的居民所使用的電表是每間隔一天才進(jìn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸,如果可以做到每間隔半個(gè)小時(shí),只要數(shù)據(jù)信息傳輸一次,將會導(dǎo)致信息分布存在較大不便,因此在5G 技術(shù)應(yīng)用中需要引起重視。

        總結(jié)

        綜上所述,人們對各種用電設(shè)備的需求猛烈增長,為滿足人們對用電技術(shù)的需求,就要擁有一個(gè)穩(wěn)定的平臺給予支撐。5G 通信是在第四代移動(dòng)通信技術(shù)基礎(chǔ)上的發(fā)展,大幅度提升了通信的速率與質(zhì)量。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,相應(yīng)的通信技術(shù)需要不斷的改進(jìn)與創(chuàng)新。這就需要細(xì)致的探究5G 技術(shù)應(yīng)用在電力系統(tǒng)中,探究物質(zhì)技術(shù)在各個(gè)典型的場景業(yè)務(wù)中的具體運(yùn)用尋求服務(wù)事宜的業(yè)務(wù)場景,開展精準(zhǔn)的負(fù)荷控制測試工作,發(fā)現(xiàn)5G技術(shù)就有點(diǎn)延遲性,可以看出5G 技術(shù)能夠給電力系統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用提供出關(guān)鍵的技術(shù)支撐。未來的5G 一定會更加注重“人的體驗(yàn)”,在用戶體驗(yàn)的層面上不斷地完善。同時(shí),綠色節(jié)能也將會是5G 的一個(gè)重點(diǎn)研究方向,以實(shí)現(xiàn)無線通信的可持續(xù)性發(fā)展。因此,5G 技術(shù)具有極大的發(fā)展?jié)摿?,在今后的建設(shè)中,5G 建設(shè)一定會得到極大推進(jìn)。

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