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摘要：随着信息技术的不断发展，5G无线通信技术已经悄然来到人们身边，并逐渐改变着人们的生活和工作。通过对5G无线通信技术的应用进行分析，则能够对该技术的发展提供动力，能够实现5G技术的更好应用。本文就5G技术概念及其应用进行研究，希望可以为5G技术的更好发展提供动力，为我国更快进入5G时代提供支撑。
关键词：5G;无线通信;通信技术;应用;概念
1、5G无线通信技术概念
5G无线通信技术是指以2G、3G、4G和无线通信技术为基础和依托又充分利用无线互联网网络而诞生的科学性更强、功能更加完善的新型无线通信技术。5G无线通信技术更为先进，站在了时代的前沿。首先，5G是在前几代相关技术发展基础上寻找到的新的发展方向和趋势，它继承了前几代技术的优点，并对其不足加以修改完善，更好地适应了市场的发展。其次，5G采用的核心技术是纳米技术和隐私保密技术，增加了技术的安全性和防护性，同时也提高了资源配置程度，减少了能源消耗。另外，5G的传输速度有一个飞升，正如宣传而言，5G技术可以使用户享受极致的速度体验，更加快速的浏览图片和观看视频。最后，5G无线通信技术的兼容性更强。一方面，5G技术本身可以应用于更多的平台领域，也可以与无线、蓝牙等技术衔接，扩大服务范围，提高实用性能。另一方面，5G技术可以更好的协调网络支付，在保证其安全性的同时提高快捷性。
2、5G行业专网独立建设的必要性
5G技术本身可以提供2C（To Customer）或者2B（To Business）服务，随着个人通信消费能力饱和（受限于人口红利、需求等），2C市场增长放缓，2B企业用户将取代2C个人消费者，成为5G应用的主角。如果2C和2B网络合一建设，则实际是公网而不是专网，因两者服务对象、业务内容等均有很多不同，合建会有很多不利之处，单独建设5G 2B行业专网，则能为行业用户提供差异化的服务，进一步拓展5G业务领域。运营商在通信网络建设方面有着丰富的经验和技术优势，可以满足传统业务及互联网类用户的基础通信需求。
3电力无线专网发展正当时
为应对世界能源危机，能源行业逐步向绿色、低碳、和能源互联的方向发展，带来新能源、分布式发电、储能、用户微网、充电桩等新的能源生产方式和新业务的大量涌现。全球能源变革，对智能电网提出了更高的要求。电网需要更加坚强、弹性和智能。智能电网的基础是安全、可靠、灵活、泛在的通信基础网络。国家能源局同年在《配电网建设改造行动计划(2015~2020年)》中也明确提出，到2020年，电网配电自动化覆盖率将由20%提升至90%，配电通信网覆盖率由40%提升至95%，并明确指出10千伏配网通信接入网将主要采用无线通信方式。
4、5G助力智能电网应用
智能电网是国家的发展战略，是未来电网的发展方向，而通信则是智能电网发展的基础。在配电自动化业务中，通信是最为薄弱的环节，严重制约了电力设备智能化程度，在时间进度上也影响了智能电网的发展。而无线通信技术的发展不仅是在网络部署、投资建设成本、用电侧覆盖、后期扩容维护等方面完胜有线通信技术，还弥补了无线公网话务拥塞、剩余容量小、安全性低的缺点，具有专网专用，容量大，接通率高、安全性高的特性。
目前电力无线专网的系统设计采用的上下行4:2比例配置，大量带宽用于下行传输，可通过10kV终端通信接入，实现开关站、箱式变电站等设备的信息采集和控制。同时系统还为智能配电网设计了专门的优先级管理算法，可完全满足不同业务的优先级和时延要求，提高电力系统的供电质量。
虽然5G公网通信技术同样可实现各终端间的对等通信，形成集变电所自动化、容器组调节控制、用户负荷控制和远方抄表等系统于一体的配电网管理系统，但配电网的重要性决定了其在控制类业务，如开关站、配电房、配电箱、综合接入配网自动化、计量自动化等方面会选择安全性、通道可靠性、灵活性较高的光纤通信和无线专网，5G通信将作为一种补充覆盖方式，在一些不具备控制功能的开关柜、配电房等节点使用。
4.1在电网配用电侧的应用
近年来，随着行业信息化的不断深入发展，电力系统对通信专网的要求更高了。而电力无线专网和5G网络的出现，借助自身优势，能充分满足电力通信网末端覆盖和通信接入的需求。
电力无线专网通过高宽带、低时延的技术特性可实现多媒体信息、数据的回传以及控制命令的下发，在配电自动化、应急抢修、检修及移动资产可视化管理等应用上已取得显著的成效。
同样5G超低时延和高可靠性的信息传输特性，也有助于降低电力系统潜在停电影响的范围和时长，当配网局部发生故障时，5G通信系统使得毫秒级自动定位并隔离故障成为可能，从而保障非故障区域的不间断供电，可大幅度提高应急效率。
4.2在分布式电源数据接入的应用
我国分布式电源发展迅速，按1%的占比逐年增加，到2020年，我国分布式电源装机容量可达1.87亿千瓦，占同期全国总装机的9.1%。而目前分布式发电面临的关键问题有两个：一是业务节点多、海量的数据如何接入？二是如何对大量分布式能源进行控制和管理，防止其并网或脱网时对电力大网造成电压波动？
针对问题一，5G通信技术则凭借高速率、高安全、全覆盖、智能化的特点，可有效地解决分布式电源分散、点多、量大等问题，为分布式电源的海量数据接入提供保障。
问题二的难点通过采用电力无线宽带专网系统的双向无线高速通道，电网中央控制平台能够在毫秒级时间内实现与网关智能电表的数据双向交互和较强的实时性，也能得到解决。
4.3在低压电能计量服务上的应用
用电信息的采集能为电网进行负荷预测、电力营销等提供强有力的数据支撑，让电网企业更加精准地掌握区域用电的情况，从而提升电网的服务水平。
电力无线专网通过高带宽、容量大、频谱效率高的特性，可实现用电数据采集的高效、稳定，达到了精准抄表的目标，同时在一些公网无法覆盖的地区，也可以考虑部署部分电力无线专网热点，将用电信息采集的范围进一步延伸，实现更精细化的供需平衡。
5G网络的大规模运营使得其在低压电能计量服务上的应用具备得天独厚的优势，可将偏远地区、农电配网和城市密集的用电户都实时精准地接入用电信息采集系统，同时也减少了有线网络的建设规模。
4.4在网络安全上的应用
电力系统对于网络安全要求极高，电力无线专网是根据电力行业需求，进行深度定制化开发，实现专网专用的网络，与互联网隔离，杜绝了外界侵入的可能性，能够满足安全需求。而5G则是公网通信，可能存在传输通道阻塞，虽然有多重网络安全措施，但仍然存在安全风险等问题。
事实上，我们发现，不论是电力无线专网还是5G通信技术，两者在电力无线通信领域的应用都各有优势。相对来说，5G由于覆盖广、超低时延和高可靠性的信息传输，在用电信息收集、应急抢修等方面更具优势，但在安全性和主动权方面则处于劣势，更适合应用于一些对不具备控制功能，且要求覆盖范围广、低时延的配用电业务。
电力无线专网则在安全性和通信质量方面相对更强，但在建设成本和全面覆盖上还存在一定压力，更多应该应用于电力物联网下的采集与控制业务。
结语
对于“未来到底是应该在5G网络技术加码，加大其对电力无线通信领域的深入探索和应用，还是继续坚持电力无线专网的技术研发，让其发挥在电力无线通信领域的支撑作用”的问题，不是“鱼和熊掌不可兼得”的问题，发挥各自优势，在不同的应用场景下应用不同的技术，有线通信、无线公网、无线专网相互补充，以智能电网和泛在电力物联网共同支撑的能源互联时代将指日可待。
参考文献：
[1]高向堃.5G无线通信技术及应用分析[J].通讯世界，2019（05）：131-132.
[2]何峥.5G无线通信技术概念及其应用[J].科技风，2019（14）：94.