广西电网柳州柳江供电局 广西壮族自治区 545001
摘要：科学技术发展加快，5G通信技术在人们日常生活中越来越常见。智能电网使用5G通信技术可以使网络通信更加迅速，方便人们的生活。
关键词：5G通信；电力通信；应用
引言
随着我国社会迅速发展，电网规模不断扩大，同时随着智能电网建设的推进，电力设备、电力终端、用户陡增，设备与设备之间、设备与用户之间、用户与用户之间的信息传递互动的需求呈爆发式增长，迫切需要高效、安全稳定的通信技术作为支撑，提升电力系统的智能化、自动化、信息化水平，从而为社会经济的稳定提供可靠的服务。国家电网公司在2019年两会报告中提出要建设运营“泛在电力物联网”，泛在电力物联网的目的是围绕电力系统各环节，实现各个环节的互联互通，因此，通信技术在泛在电力物联网中发挥了核心作用。
15G移动通信技术
1.1大规模MIMO技术
随着5G移动通信技术的发展，频谱效率得到了关注，致使大规模MIMO技术得到了运用，此外，可通过增加数量提升系统的容量，从传统的LET系统角度来讲，天线数量必须控制在4根以内，LET-A系统天线数量不得超过8根，而有源多天线技术可支持天线数量为128根。其中大规模MIMO技术优势如下：①当波束集中到一定范围时，可以减少干扰；②空间分辨率较高；③频谱效率高；鉴于MIMO技术的使用，为用户带来全新的体验，总而言之，通过大规模MIMO技术的应用，不但能够减少能量的消耗和传输，而且还能够提升系统容量。
1.2自组织网络技术
从传统4G移动通信技术来讲，网络的部署、运行维修等，往往都需要以人工模式进行。虽然这种模式起到一定的成效，消耗了大量的资源，同时也会使得运行成本得到追加。根据相关数据调查显示，其中运行成本占据收入60%，即便是投入了较大的成本，仍然没有提高效率。人工运行维护难以实现网络的优化，最终导致高投入、低回报现象。与此同时，通过自组织网络技术的运用，能够最大程度地发挥该技术的优势，能够保证网络具有自配置能力、自愈合能力、自优化能力，能够很好地改善移动通信网络的效果，在节约人力资源的基础上，在很大程度上降低了成本投入。
25G通信特点
（1）高速度。与4G网络相比，5G网络的传输速度得到了大幅提升。5G基站峰值大于20Gb/s，速度的剧增为数据的下载、上传提供了更优的服务。电力系统中存在海量数据，如监测视频数据、图像、文本等，5G的高速度特点为电力系统中的数据传输提供了保障[3]。（2）高容量。4G时代，除了方便人们生活的手机、电脑、智能家电、共享汽车等设备需要使用网络以外，其他很多领域也需要联网，尤其对于复杂的电力系统，仅仅凭借人工对电力系统的操作、监测、管理等已不能满足快速发展的智能电力系统的要求。电力系统中很多终端设备都需要联网，4G通信能够连接的终端有限，5G的高容量特点为实现电力系统的各设备之间的互联和智能化管理提供了保障。（3）高可靠，低时延。在时延和可靠性方面，相比之前的蜂窝移动通信技术，5G通信有了极大的提升。5G通信技术实现了基站与终端间，上下行均为0.5ms的用户面时延。该时延是从发送方5G无线协议层入口点，经由5G无线传输，到接收方5G无线协议层出口点的时间。（4）低功耗。物联网中由于终端多，充电频繁即充电限制，给其发展带了很大的困扰，阻碍了物联网的发展。5G通信通过降低信令开销来解决功耗高的问题，从而使设备终端长期保持在线状态。
35G移动通信技术在电力通信系统的应用
3.1输电线路巡检
输电线路中存在各种缺陷，如金具锈蚀、对空距离超限、绝缘子掉串、导线断股等，电力运维部门每年都需要对输电线路进行巡检。传统的线路巡检主要采用人工巡检的方式，此方法受恶劣环境、地形影响大，存在成本高、效率低等缺点。而利用直升机及无人机采集线路的视频、图片或者点云数据，可以减少环境和地形对输电线路巡检的影响，但4G网络数据的传输存在卡顿不流畅、实时效果差等缺点。5G通信的大宽带技术可以实时流畅地将采集的数据传输至终端，通过展示平台实时对输电线路的状态进行监控，以便运维人员根据监控结果进行缺陷的修复、消缺，提高线路巡检的准确度和巡检效率。
3.2精准控制
5G通信技术在智能电网中应用能够帮助智能电网进行精准的控制，对产生的电负荷追踪测试，当电负荷超出提前设定的安全值时，对电网系统进行报告警示，警示之后机器跳闸将电负荷断开，这种方式是常见对电负荷进行管理的重要方法。在过去相对传统的电负荷管理和控制的相关工作时，并没有先进的网络可以通信，一般的解决方法是将电力线路整体去掉，这种处理方式对用户的用户使用带来非常大的影响。近些年科学技术逐渐发展，在这个大的发展趋势下，电力部门应当加强对电负荷管理控制的准确程度，当出现问题时将影响降到最低。使用这项先进的技术，能够将生产中重要程度较小的电负荷去掉。使用5G技术对产生的电负荷进行管理控制，使其平稳运行。将5G技术的优点发挥出来，减少网络通信的延迟，使网络通信可靠性更强，提升电力管理控制的准确程度，及时对用户电力故障的现象中的电负荷进行管理控制。这项技术在智能电网中使用，可以在一定程度上减少智能电网的经济损失，将智能电网出现问题时对用户造成的影响降到最低，推动相关领域的发展。
3.3泛在电力物联网
5G通信技术在泛在电力物联网中的应用主要包括万物互联、精准控制、海量量测、宽带通信、高效计算等5个方面。（1）电力网络的设备终端使得与电力相关的万物关联起来，如将家庭中电力设备终端关联起来，形成智能家居，同时可以将不同家庭的智能电力设备关联，实现同层、同栋、同小区的集群；将不同共享单车进行关联，形成区域性单车用电模式，有利于智慧交通的实现。（2）5G通信低时延、高速度的特点为无人自动驾驶的发展提供了可能。在需求响应上，低时延可以及时躲避障碍物以及控制车的行为，具有十分重要的应用价值。在可靠性方面，相比于4G，5G可以提供稳定性较好的信息传输，为泛在电力物联网的精准控制提供基础。在电能的储存控制方面，电能输送端、节点等的分配协调需要考虑重要企业、非重要企业、不同区域、用户之间的用电差异性，需要在短时间内对电能进行精准分配控制。（3）随着电力的快速发展，电力系统中产生了海量信息，为了减少通信阻力，对信息进行了数据处理，如舍去相同数字的位数、四舍五入数据、只选择短时间段的数据等，此操作造成了数据分析的不准确。5G的通信高速度特征能够实现数据细粒度的采集，为电力大数据分析及泛在电力物联网的发展提供坚实的基础。（4）海量的泛在物联网数据信息不仅有结构化的数据，也存在非结构化的数据，如视频、图片、语音等。为打造透明化泛在电力物联网，实现海量非结构化数据的优质服务，5G宽带通信能实现高速率的视频通信，同时可以实现电力虚拟现实的应用，给使用者提供全新的视觉体验。
结语
在经济社会快速发展及国家各项优惠政策不断实施的大背景下，我国居民生活质量有很大提升，在生产生活中他们对电力设备的需求量也有不断增多趋势，此时电力系统运行压力繁重化。积极建设智能电网工程，整合应用控制、信息及管理技术，不管是从输电再到配电，还是从配电到广大用户群体中，均能实现了智能化管理。
参考文献：
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[3]蔡志猛.5G移动通信发展趋势与若干关键技术[J].数字技术与应用，2015（02）：41+43.
[4]唐忠杰.关于5G移动通信发展趋势分析及若干关键技术探讨[J].中国新信，2016，18（20）：6-7.