安鹏飞
宁夏信通网络科技有限公司，宁夏银川 750000
摘要：随着我国的5G通信不断完善和发展，现如今，5G通信技术因其低延时和低能耗等特点，我国各行各业也已经开始关注5G通信技术，其中最为突出的行业就是电力物联网。该篇文章对5G通信与泛在电力物联网的融合进行了全面的分析和研究，并且就其应用场景展开了研究，以及未来5G通信展开了讨论，从而让5G通信和电力物联网能够更好的融合在一起，使得这两者之间的用能更加均衡。最后，我们对未来的5G通信与泛在电力物联网的融合提出了相应的研究展望，希望能够帮助到相关的部门和研究人员。
关键词：5G通信；泛在电力物联网；分析
引言
在2016年的时候，我国正式提出了：《关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见》，其明确要求我国的能源互联网行业必须提高资源的利用率，并且进一步的实现能源可再生利用，使得可再生能源消纳的比例更高。而在2019年的时候，我国正式举办了“两会”，而在“两会”上面，我国的国家电力有限公司在此会议上面提出了“泛在电力物联网”的目标，并且明确强调了“泛在电力物联网”的地位和价值。而对于泛在电力物联网而言，它也可以将其定义为物联网，它只是泛在电力物联网里面的一种形式而已。基于此，随后我们提出了5G通信技术，该技术想要投入实际使用的话，我们还需要建设5G通信基站，该建设工作需要许多花费大量的时间和资金，预计5G通信技术在2020年的时候就可以被运用于大部分行业里面。下面我们主要分析和研究了泛在电力物联网的研究框架，并且从5G通信和泛在电力物联网相互融合的层面，对5G通信技术的实际价值和应用，以及相关的关键技术等进行了全面的分析，最后对5G通信网能效管理问题展开了研究。在上述分析和研究工作之后，我们就5G通信技术提出了对应的展望。
1、泛在电力物联网的概念和特征
对于泛在电力物联网的概念而言，它主要针对性的是电力系统的各个环节，通过使用当下先进的移动互联和人工智能技术，从而让电力系统各个环节可以实现人机交互和万物互联，使得电力系统能够更加高效稳定的处理相关的数据和信息，并且将让整个电力系统趋于智能化。“泛在”表现出来的“万物互联”的特性广泛的存在于电力互联网当中，而对于泛在电力物联网的特征而言，我们主要可以归纳为以下四种：复杂性、包容性、开放性和创新性。其中复杂性主要针对的是电力网和通信网等的融合过程，该过程需要先进的设备和技术来实现。包容性则针对的是电力系统中的实物，例如：变压器和配输电设备等，当然也涉及到了居民的电力设备。开放性主要针对的是服务的对象，该服务对象包含了电网企业自身和各个电力用户，通过开放的形式，从而为电网企业带来更高的经济收益。创新性则针对的是数据采集和控制等，通过对电力互联网的各项功能和商业模式进行创新，使得电网企业能够更加稳定的经营下去。
2、支撑泛在电力物联网的5G通信
2.1、5G通信基本原理
通信技术从2G时代开始，通信技术几乎是使用数字信号，当然，5G通信也是使用数字信号。对于移动通信而言，它主要是借助电磁波来传输相关的信息，并且在信号发生器和信号接收器的设备基础上，对输入和输出过来的电磁波进行调制和解调等过程，从而得到人们所需的信息。但是，无线通信和有线通信也有不同之处，对于无线通信而言，它主要利用的是电磁波在空气中的反射和衍射等特性，使得电磁波达到指定的位置，从而实现信息的传输和接收。而对于5G通信而言，它同样也运用到了上面的所有东西，但与2G、3G和4G不同的是，5G通信在信息传输速度、效能和可靠性方面都远远的超过了前几代移动通信技术，比如：5G通信的峰值速度都大于20Gbps，并且5G通信的频段也已经提升至30GHz到300GHz之间，这些都为进一步拓展资源打下了一定的基础。
2.2、5G通信基本特征
对于5G通信的基本特征而言，我们主要可以将其分为5个方面，具体为：
1）高速率。与前几代移动通信技术相比，5G通信技术在峰值速率和区域速率上得到了巨大提高，比如，5G通信技术的峰值速率最小也有20Gbps。
而对于区域速率而言，它比最近一代移动通信4G的区域速度要快上1000倍左右，这些都体现了5G通信的高速率的特点。
2）高容量。对于之前的4G移动通信而言，该移动通信技术在实际工作过程中经常会受到终端数量被限制的影响，反观，5G通信技术而言，该移动通信技术配备了非常多的移动终端，这些进一步的解决了终端数量被限制的问题，从而为万物信息互联打下了结实的基础。
3）高可靠性。5G通信在传输数据的时候，被传输的数据非常的稳定，比如，通过使用5G通信技术去传输一个32字节的数据的时候，该数据在第二层数据单元的传输正确率趋近于100%，这样一来，电力系统和电力通信的稳定性也得到了保障。
4）低时延。对于之前的移动通信技术而言，就4G技术而言，它的时延一般维持在50ms，该延时并不会影响我们的通话，但是考虑到一些工业对延时的要求非常的严格，而通过使用5G通信技术，它能够更大程度的缩短时延，就当下5G通信技术而言，它可以将时延维持在1ms左右，这就能满足工业对延时的实际需求。
5）低能耗。考虑到一些通信设备需要定期更换电池，并且这些通信设备消耗的能源比较大，这就造成了巨大的能源损耗，而在使用5G通信技术之后，它可以借助通信硬件协议来严格的控制能源的损耗，使得实际工作过程中消耗更少的能源。
3、5G通信使能泛在电力物联网
3.1、万物互联
随着我国电力网络不断发展，我国绝大多数的地区已经被电力网络所覆盖，并且用电设备的数量也在逐渐的增加，为了进一步的提高用电设备的利用率和安全性，我们可以考虑将家用电力进行互联，使得居民家中的各种用电设备更加的智能化，使得居民日常的用电更加的安全。通过将电动汽车进行互联，从而为我国建设智慧城市打下一定的基础。此外，将配变电装置有效的互联起来，它能够协助电网企业更加高效的管理电力系统的运行情况，使得配电系统能够更加高效稳定的工作下去。然而，电网企业需要重点关注整个配电系统当中的配电网层面，现如今，在没有使用5G通信之前，我国在该层面上还是存在一些问题，导致一些重要的信息互联不能有效的互通，从而阻碍了正常的信息传输。通过使用5G通信技术，它能够进一步的解决这些问题，使得万物互联得以完成。
3.2、精准控制
随着我国的5G通信技术的提出，它也让我国实现无人驾驶和智能车载变得可能。在5G通信技术的基础上，电网企业能够更加高效的控制电网系统的需求响应，从而有效的处理调频和尺度方面的问题，使得所有的用电设备之间的延时更短。而对于储能控制方面而言，通过使用5G通信技术，电网企业能够进一步的管理系统里面的储能，并且在电网企业的“云储能”当中，在5G通信技术的协助下，用户的差异化需求和互动问题都可以被解决，使得电网企业能够更好的控制储能。
4、研究展望
4.1、“5G通信网–电力网”联合仿真
电力仿真对于整个的5G通信网–电力网系统建设工作而言是非常重要的，通过使用电力仿真，电网企业能够更加清晰的了解电力系统的实际运行情况，从而准确的判断出电力系统的相关方案是否存在安全性问题。现如今，我国最为突出的两个仿真软件是：PSCAD和OPNET，这两种技术能够提高整个电力系统的安全性。对于未来的5G通信网–电力网而言，我们主要会对电力系统的深度耦合进行探究，并且对5G通信网和电力网之间的影响进行分析，从而研制出更加合理的联合仿真软件。
4.2、多元化的商业模式
在5G通信技术的帮助下，我国的泛在电力物联网能够生成更加新颖的商业模式，从而为我国各个行业和所有商业部门提供帮助。比如：相关的商家在进行能源交易的时候，他们可以在5G通信基础上，从而制定出个人和个人之间的交易方式，四使得我国的商业模式更加的多元化。
5、结论
通过上面大量的分析和研究工作可知，为了让我国的5G通信技术更加的完善，我国的电网企业应该结合当下电力物联网的实际状况，对5G通信进行全方位的分析和研究，使得我国的5G通信技术更加的完善，从而为我国的各行各业今后的发展提供帮助。
参考文献：
[1]关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见[EB/OL]．(2016-02-29)．
[2]国家电网《泛在电力物联网建设大纲》正式发布[EB/OL]．(2019-03-11)．
[3]2020年5G通信有望正式商用[EB/OL]．(2018-07-01)．