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摘要:在5G时代,为了使电网更加趋于智能化、数字化,提升电力企业的管理水平,则需要电力企业以现代化科学技术为基础,构建出更加符合未来发展要求的电力物联网,以电力物联网为支撑,解决电网面临的发展问题,突破电网发展瓶颈,使之成为加快电力企业的不竭动能。本文阐述5G切片关键技术,及其与电力物联网的密切相关场景,5G切片技术在电力物联网中的应用,从而适应垂直行业的运营方式改变,提高运营效率和智能化决策水平。
关键词:5G切片技术;电力物联网;物联网技术
引言:
在我国经济高速发展的今天,为了迎合经济发展的要求,我国逐步加大了电力基础设施的投资,电网规模以及发电装机容量不断扩大,并且随着分布式新能源的大量涌现,对电网管理工作也因此提出了新的要求。信息时代到来,社会在不断进步的同时,人们已经不满足4G技术的应用,5G技术悄悄来到人们的身边,5G和4G技术之间存在很大的不同,5G技术能够为人们带来更加高速的网络宽带体验,能够满足用户更加多样化的服务场景,从而大幅度提升服务体验感,在垂直网络与信息技术有效融合的大环境下,也大幅度提高了整体运营效率和智能化决策水平,在这样的大环境下,5G切片技术应运而生,并逐渐被应用到多个领域中。
1 电力物联网的概念
所谓电力物联网,指的是一种现代化的智慧服务系统,其以高科技含量的信息通信技术为基础,将电力系统的各个环节进行连接,从而具备万物互联、人机交互等功能,并可自主地感知电网运行的基本情况,及时、高效地完成信息处理工作,由此构建的网络便可称之为电力物联网。在电力企业中,电力物联网与智能电网相辅相成,两者一同融合发展,并且可使电网管理工作更加智能化与多元化。通过将智能电网与电力物联网完美地融合,可以为能源互联网的建立提供实现的可能。
2 5G切片技术与电力物联网的场景
2.1 分布式电源管理
电源集成于电网中,能够有效节省输电网投资,并且能够大幅度提高系统的整体效率与可靠性,支持电网紧急功率以及峰荷电力。同时,也使得电力系统实际运行状态更具灵活性。如,在冰雪暴风等恶劣气候环境下,电网一旦遭遇到破坏,分布式电源依然可以为医院、交通枢纽等比较特殊的用户正常供电。分布式电源监控系统也能够对电源进行实时监控与自动化控制,包括数据采集、功率调节、无功功率控制、调度、协调控制等环节,从而实现不同业务之间的有效互联。
2.2 5G具有无线接入技术优势
智能化电网主要包含发电、输电、变电、配电以及电力系统为主,充分利用自动化技术与数字信息技术,从而逐步实现各个不同环节信息的双向交流,进一步优化和完善电力的生产、运输以及稳定使用[1]。可通过无人机完成巡检,对相关设备进行全方位的检查,并且清晰度更高,这样也能够有效保障全面查看设备的不同细节,其中包括指示灯以及仪表参数,从而实现数据的快速采集与存档。可有效利用变电站智能巡检机器人,这样能够有效减轻变电运维人员的工作量,并对周边环境、设备信息进行实时监测,一旦出现异常状况,可及时反馈给相关工作人员,并介入进行处理。
2.3 5G连接与配网差动保护
为了不断提升整体供电稳定性,并尽可能减少停电时长,可进一步推动和普及配网差动保护,DTU不同站点之间数据周期性交互,当20ms周期之内的实际采样频率在24次,Cyclictime为0.83ms,因DTU终端能力得到显著提升,容错能力大幅度增强,差动保护时延抖动需求逐渐降低为ms级。当电网一旦出现故障时,通过稳控系统及时切除负荷,从而有效避免电网的稳定性被破坏。
可采用低频低压减载装置负荷减载,避免对电网造成影响,传统的稳控装置集中切负荷的方式存在一定的影响,可能会导致大面积的损失,而基于稳控技术的符合控制系统更加的精准,能够有效降低对社会、经济造成的影响。通过对不同终端之间通信进行智能化判断、分析,并进一步确定故障以及进行隔离,从而逐步实现故障全自动处理,这样也能够最大程度上减少故障实际停电时间与范围,使得故障处理时间大幅度提高。传统方式缺乏相应的网络通信支持,切除手段也比较单一化,一般情况需要切除整条配电线路[2]。智能电网从用户体验、业务影响等角度入手,通过科学合理的控制,及时切断非重要负荷,如工厂内部非连续生产电源等。
3 5G切片技术在电力物联网中的应用管理措施
3.1 切片和电力物联网系统业务方面的联系
电网的具体工作流程主要为发电、输电、变电、配电等相关环节和内容,在及时解决存在问题的情况下,应当针对电网的实际需求,进行全面调查,进一步研发出有力的支撑,针对当前市场实际需求进行总结、归纳,5G具备延时功能。通过精准化的电路系统控制,能够保障电力系统在实际工作中,实现智能分配电网功能。数据显示,在实际工作中,物联网终端能否海量接入的需求也是非常大的。电力系统采集工作也是至关重要的,为了有效解决当前存在的问题,深入研究与分析切片的时候,加大了实际采集力度,保障5G切片在信息采集工作中,可以在分布式接入工作状态下有着突出的表现[3]。另外,还应当结合视频回传要求,不断创新与完善工作模式。为了有效提升其便民性,在深入研究分析切片和电力系统两者之间关系式,可适当引入无人机收集数据。在实际使用过程中,相关工作人员如果发现其存在不足和缺陷,在丰富业务内容环节中,应当对视频回传内容进行优化,并进一步解决宽带方面存在的问题和弊端。还应当保障语音使用体验,保障语音通信的质量,这也是切片在网络发展中的关键。
3.2 切片和电力物联网技术方面的联系
首先,为了保障分布式配电自动化系统设计工作效率,并且取得良好的工作表现,在实际研究工作中,应当注重其独立运维能力,并且朝着高质量方向应用与发展。应当保障网络通信业务整体质量,能够最大程度地满足电力工作的实际需求,并以此为切入点开展设计工作。其次,还应当进一步完善电力系统的功能流程设计工作环节[4]。在实际工作中,应当充分考虑切片设计原则,在优化与完善相关技术的同时,还应当注重网络信息的时延、安全、容量等方面参数。要针对实际情况进行科学合理的部署与规划,在选择时,可根据市场需求以及SLA方面能力,进一步提高信息的使用效率,在实际发展过程中应当不断优化,最大程度上提高资源的实际利用效率,优化业务配置。
结束语:
总之,5G切片技术能够构建出更快、范围更广的平台系统,工作业务形式也会发生很大的变化。同时也能够有效提升网络资源的实际利用率。逐步实现差异化目标。5G技术极大地超越了4G技术的速度和效率,可以针对大众的实际需求,提供个性化的服务,不断提高信息网络的整体服务性能和质量。严格落实技术指标,从而最大程度上保障切片整体安全性能,针对存在的问题,及时采取应对措施,为5G技术的健康稳定发展保驾护航。
参考文献:
[1]刘林,祁兵,李彬,叶欣,梅文明.面向电力物联网新业务的电力通信网需求及发展趋势[J].电网技术,2020,44(08):3114-3130.
[2]赵俊杰,冯树臣,刘志宏,胡勇,刘强,向勇.5G电力网络切片技术在燃煤智慧电厂生产管控应用分析[J].能源科技,2020,18(02):5-10.
[3]张宁,杨经纬,王毅,陈启鑫,康重庆.面向泛在电力物联网的5G通信:技术原理与典型应用[J].中国电机工程学报,2019,39(14):4015-4025.
[4]胡畔,周鲲鹏,王作维,丁凯,曹侃,钱一民,陈磊.泛在电力物联网发展建议及关键技术展望[J].湖北电力,2019,43(01):1-9.