5G移动通信技术在电力通信系统的运用探析

5G移动通信技术在电力通信系统的运用探析

刘厚

江西省邮电规划设计院有限公司 江西南昌 330000

摘要：在当前网络信息技术不断飞速发展的背景下，电力通信系与5G移动通信技术相结合是必然趋势；依据5G移动通信技术的多样化的优势，可以有效满足新型电力通信系统对信息传输速率和传输量的需求。为了保证电力通信系统的顺利运行，对电力通信系统相关的5G移动通信技术应用进行有效控制，加强其实践的规范化管理，促进其更广阔的应用前景。

关键词：5G移动通信技术；电力通信系统；运用

1、5G移动通信技术的优势特征
  随着通信网络技术的不断提升，进入5G智能化时代是世界发展的必然结果。相比与2G、3G和4G移动通信技术，5G移动通信技术具有明显的特质，而多元化和综合性这两个特征尤为突出。随着人们对移动数据流量需求显著增加，增速信息传输速度也迫在眉梢，当前5G移动通信技术在一些智能类的电子产品中已得到有效运用。不仅大幅度纠正信息传输不稳定、速度慢的问题，还全面提升人们对互联网体验，进一步增强人们的生活质量。

相对于其他通信技术，5G移动通信技术有着更大的吞吐量，数量流量明显增加。5G移动通信技术更增强了信号传输的稳定，使在室内和室外进行信号传输时其信号强度处于同样的状态。此外，通过多样化路径促进5G移动通信技术深层次发展，功能作用不断完善的同时扩大应用范围，更好地作用到移动终端、航空无线通信、射电天文学、卫星通信等行业，同样促使电力通信事业在5G时代迈入更高的发展阶段，如优化新能源汽车服务、新能源分布式接入、电力用户的双向互动、配电系统智能化、用户用电信息采集等新型业务，为国民经济持续性发展注入全新的活力。

2、5G移动通信技术在电力通信系统的运用

2.1人工智能
  当前人工智能在各领域中已经得到大量的应用，人工智能的基础即为智能交互技术，而5G移动通信技术的发展是智能交互技术得以发展的前提。5G移动通信技术除了具有数据流量大、传输速率快以外，还大大缩减了网络延迟时间、提高系统容量、可提供大规模的设备同时连接，是人工智能技术的应用要求的根本。在5G移动通信技术普及程度越来越高的背景下，电力通信系统可以依据5G通信技术创建电力通信人工智能系统，能够对现行在用的电力系统涉及的硬、软件及其平台进行改革和创新；创建电力网的通信系统和监控平台，实现分布式电力电源的监控和远程操控，提高配电网的运转效率，同样电力通信系统在不同应用场景下，可根据实际情况选择合适的网络结构与通信方式，能够保证电力通信系统灵活、高效、长期、稳定运行。
  2.2物联技术

随着通信技术的不断发展，5G移动通信技术大幅度全方位的提高，使通过互联网将多样化的设备联系起来成为可能，智能电网在此基础上，通过网络使用先进的设备、传感技术、测量技术、交互技术、监控系统、控制方法等实现对设备的远程操控，给人们的生活与工作带来了极大的便利。以电力系统中的用户电力表为例，所有的电力表都增加身份标识，在物联网上可以连接用户APP、电力监控系统、配电系统、用户综合信息管理等，从而实现用户远程操控。虽然远程智能操控在4G移动通信技术的背景下就已经实现，但是这项技术在当时还处于初级发展的阶段，远程智能操控的效果并不理想。5G移动通信技术的出现，可以有效解决4G移动通信技术下物联技术的各种弊端，庞大的同时对接数据流量、低延迟的传输速率拓宽了网络的覆盖范围及完成4G移动通信技术难以完成的物联任务。5G移动通信技术下，物联技术的使用能够实现电力通信系统的自动化，要求供电单元可以保证其灵活用电，最大程度的缩短电力故障事故处理时间，电力线路的故障切换直至达到毫秒级，提高了电力工作人员的处理效率，实现集中式配电自动化。

2.3云端技术

智能化时代最显著的特征即为信息数据的传输与共享，应确保信息数据传输共享系统运行的高效性。如今，云端技术已经逐渐普及，其快速储存功能广泛的运用到生活、工作的方方面面，相关的信息数据流量爆发式增长。借助5G移动通信的云端技术，信息数据的安全性得到有效保障，有效避免了一些常见数据丢失、篡改情况的发生。网络深入发展对流量数据、上传速率提出了更为严苛的要求，而5G移动通信技术的优势可以帮助云端技术完成更具多样性的效能发挥。除此之外，以云端技术未来发展规划作为出发点，可以从个性化服务和移动设备向云方向的深入发展两个方面进行优化，促进其设备运行能力的提升，使云端设备的功能趋于多样化，推动更多通信服务的提供。

2.4NOMA技术

多址接入是无线物理层的关键技术之一，其方式基本上都是正交多址接入，即移动用户利用在时域、频域和码域上正交划分的网络资源来进行接入。正交多址接入技术存在接入用户数与正交资源成正比的问题，因此系统的最大通信容量因此受限。而5G通信技术需要满足大幅度提高系统的频谱效率、海量设备连接、超大容量、低延时等需求，这些对原有的多址技术形成严峻挑战，迫切需要新型多址接入技术。非正交多址技术NOMA由此产生，NOMA技术可以分为功率域NOMA技术和码域NOMA技术。功率域的NOMA技术可以看作空域、频域和时域的扩展。它指在发送端将多个用户的信号在功率域进行直接叠加，在接收端通过SIC技术对不同用户的信号加上信道编码，如LDPC等，最后在接收端进行区分，使系统在固定的空域、频域和时域资源下实现了更多移动用户的接入。

NOMA技术主要包括交织多址和低密度码分多址两种方式，相较于LTE其频谱效率提高了三倍，完全切合电力系统存在的海量用户终端电表的需求，通过5G通信技术可以监控用户用电负荷和精准控制系统，对异常的用电负荷进行跟踪监测，一旦超出设定风险值，自动触发告警，跳闸切断负荷，并对出现的故障进行分析与处理，恢复用户供电，满足用户的应急处置需求，降低社会影响。

2.5超高宽带

超高宽带能实现变电站以及其他电力的自动化设备的超大范围信号涵盖，将会迎来全新的科学信息管理时代。在这种情况下，5G移动通信技术与无人机以及机器人等相连接，可支持随时了解与监管实际情况，甚至成为变电站中的巡视机器人，真正实现无人化的电力管理。如无人机连接5G移动通信技术，通过通信技术将自身位置、周围环境变化以及杆塔实际情况等信息向控制中心进行高效传输，相关管理人员可在远程控制中心完成实时监控运行情况的工作。基于5G的电力通信系统与GPS系统相配合，可实现对设备运行状态及实际参数的实时监控，可通过大数据形式实时发送和接收数据信息。此外，在实际应用过程中，还可将无线宽带利用起来，与光缆资源相连接，通过手持终端系统来展示，利用GPS进行定位，这样可实现故障位置的精确定位，能缩短故障查找时间，从而使故障维修效率大幅度提升。

结束语：

在全新的信息时代，5G移动通信技术进入人们的视野中，它凭借诸多优势充分融合物联网和电力通信系统，实现智能配电、智能交互、精准查障、可控可管的电力网络安全防御系统，对当前的电力通信产生了巨大的影响，并渗透在人们生活、工作以及学习的方方面面，使电力通信的质量、速度、稳定性都得到有效提升。

参考文献：

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