(国网山西省电力公司太原供电公司 山西太原 030012)
摘要：目前物联网融合4G通信技术的应用已在电力行业各个领域悄然兴起。在电力设备检修维护中，智能巡检、远程状态检修、VR视频培训等技术已日趋成熟完善。随着5G网络通信技术即将应用，势必将对传统的电力检修将带来巨大的变革和影响。结合目前已发展出的新技术及产品，从电力智能巡检、状态检修以及远程监控、培训等方面的应用，对即将到来的物联网融合5G技术在电力检修中的应用进行探讨和展望。
关键词：物联网；通信技术；5G；电力检修维护
引言
物联网的概念正逐步为人们所知，其应用也渐渐渗透到人们的生活当中。可穿戴设备、智能家居、智慧城市等都在物联网技术发展的带动下成为热门行业。物联网的发展也为电力系统向坚强智能电网发展提供了一个绝好契机：物联网强调的“物物互联”正是坚强智能电网建设必不可少的技术保障。
1物联网技术和5G通信技术
1.1物联网技术
物联网定义：通过二维码识读设备、射频识别装置、红外感应器和GPS等设备，按照协议把任何物品与互联网相连接并进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、监控和管理的一种网络。物联网的核心和基础仍然是互联网，是互联网延伸和扩展的网络。物联网的关键技术包括传感器技术、GPS、射频识别，嵌入式系统技术等。电力系统设备的状态监测检查，有大量传感测量和数据信息交互处理，在检修实施环节需要进行信息及检修数据收集识别比对，加上智能化检修机器人和设备应用，需要进行远程的精确控制和操作，使物联网技术在电力检修中有很大的发展空间。
1.25G通信技术
5G通信技术指在移动通信网络发展中的第五代网络通信技术，与之前的四代移动通信技术相比，5G网络在实际应用过程中表现出更强的功能，并且理论上的传输速度每秒钟能够达到数十GB，是4G移动通信速度的几百倍。对于5G通信技术而言，在电力行业检修中智能机器人和设备远程精确控制，以VR/AR远程在线检修监控、培训指导应用将会更加普及和广泛，并为检修质量、安全管控提供可靠保障。
2电力系统物联网技术应用
根据智能电网建设的需求，物联网技术能够较好地满足电力设备之间、人与电力设备之间的信息交互要求，从而实现了物联网技术与智能电网技术的充分融合与相互促进。因此对于物联网技术在电力系统的应用研究，对于提升电力系统设备资源之间的利用率，增强系统中各类电气设备运行可靠性，提高智能化水平具有重要的意义。
2.1在智能电网建设中的应用
物联网中感知层是实现“物物相联、信息交互”的重要基础，一般情况下可分解为感知控制层与通信延伸层两个子方向，分别对应着智能信息识别控制、物理实体联接等功能。就智能电网中应用而言，感知控制子层通过安装的智能采集设备实现对电网信息的获取，而通信延伸子层则通过光纤通信以及相应的无线传感技术实现了电网运行信息以及各类电气设备运行状态的在线、动态监测，保证电网供电可靠、用户用电智能化。通过电网建设过程中敷设的电力光纤网络、载波通信网以及其他无线网络等技术，对感知层采集到的电网信息以及设备数据进行转发传输，同时保证互联数据安全以及传输过程的可靠，确保电网通信不受外部因素干扰。应用层则可分为电网基础设施以及各种高级应用两大内容，基础设施为各种应用提供信息资源的调用接口，高级应用则通过智能计算技术设计到电网运行生产与日常管理中的众多环节，基于物联网技术的电力现场作业监管、基于射频识别与标识编码的电力资产全寿命周期管理、家居智能用电应用领域的实现，都对智能电网建设起到了较强的促进作用。
2.2在设备状态检修中的应用
通过物联网技术进行电网设备状态检修应用，能够准确掌握设备工作状态以及相应的运行寿命，为及时发现缺陷提供技术支撑。同常规检修相比，状态检修能够构建变电站与线路的监控统一，使得各方面检修工作更加智能化，通过大量传感设备的加入，使设备信息获取与存储传输具备高可靠性与高便捷性，进一步夯实了状态检修基础。在此基础上，随着物联网技术的进一步成熟，电力设备检修效率稳步提升，从而使得人力资源消耗降低，不仅能够避免常规检修时可能导致的故障遗漏等问题，还能有效保证检修质量。
2.3设备状态监测应用
除状态检修之外，对于设备运行状态的监控领域，物联网技术得到了较为广泛的应用，最为主要的是配电网在线监测应用。结合配电网自动化的建设与体系架构，通过以太网无源光网络技术以及配电线路载波通信或无线局域网等不同技术来解决信息感知与采集，同时解决了配电网设备的远程监测问题，包括操作人员身份识别、电子票证管理以及远程互动等内容，可有效辅导状态检修以及标准化作业的安全开展。
2.4在设备巡检中的应用
对于物联网技术在电网运行中的智能设备巡检应用，具体的工作流程是通过电网内部数据库系统与激光扫描技术对各类设备进行状态识别，并结合RFID技术以及红紫外监测技术对运行状态设备进行检测；其次利用GPS定位系统对扫描到的信息数据进行定位、定点、定项分析，找出设备运行存在问题，最终形成分析结果，并进行自动存储与上送。
3物联网融合5G通信技术的应用展望
5G技术的突破，影响最大的便是物联网，可以说，5G网络就是为物联网时代服务的，未来5G网络的传输速率可达10Gbps，1s内可以完成4G网络2min完成的工作量，如此高速的网络势必给电力检修行业带来巨大的变革和影响。就之前物联网技术在电力检修应用的3个方面来看，将带来以下趋势。首先，随着5G通信传输速率的提高，数据的交换量可以百倍增加，在进行远程监控、远程培训等方面可以同时使用更多的传感器，实现更高的精度，传输更加清晰的视频和数据。如无人机自动巡线中，搭载超声波传感器可以测距，远红外成像传感器可以便于发现过热故障，搭载高清摄像头可以发现细节问题，使巡检和故障诊断质量得到飞跃式提升。其次，5G通信的低延迟，可将作业地点和电脑实时连接，人们可实时操作、实时分析，精准控制智能机器人和机械设备，不用工人冒着危险去现场作业，就可以安全高效地完成检修任务。最后，是5G通信将带来的虚拟现实体验，针对网络速度要求极高的设备，如AR、VR的反应会和人类的四肢一样灵敏和迅速，借助VR技术可以开展身临其境的安全教育培训，5G远程课堂和高度仿真的检修作业模拟等，工信部宣传片《5G，未来已来》的场景将真实展现。
结语
物联网技术依托射频识别、定位系统、传感器网络等技术的融合，使得物物互联、人物互联得以实现，通过感知层、网络层与应用层的构架模式，保证了电网设备运行状态的信息采集、传输与智能分析应用，已成为智能电网建设与运行的重要组成部分，在设备状态检修、状态监测、智能巡检以及设备资产管理等领域均取得了较好的应用效果，随着相关技术的进一步发展，物联网对于智能电网的作用会日渐突出。5G时代的到来，势必会让物联网技术得到进一步的飞跃。物联网与5G的深度融合使得电力系统各环节、各部分、各设备更加紧密地联系在一起。
参考文献：
[1]丘华敏.5G时代物联网技术在电力系统中应用［J］.江苏科技信息，2017（11）：49-51，64.
[2]饶威,丁坚勇,李锐.物联网技术在智能电网中的应用[J].华中电力,2013,24(02):1-5.
[3]孙慧.5G时代开启物联网新世界应用分析［J］.通讯世界，2017（9）：110-111.