5G時代物聯網技術在電力系統中的應用

楊建平

（中國電建集團江西省電力設計院有限公司，南昌 330000）

1 物聯網與5G的融合

1.1 物聯網時代

物聯網就是將物與物之間聯系起來的網絡。主要是通過二維碼識別設備和GPS等設備。按照協議把物品和互聯網結合起來進行信息交換，以此實現智能化識別和定位管理的網絡。物聯網的核心和基礎依然是互聯網，是互聯網延伸和擴展的網絡。

1.2 5G時代

5G已經逐漸成為全球移動通信，5G新技術逐漸的進入到我們的生活里，它在通信方面主要有以下特點：

（1）具有非常高的傳輸速率和非常大容量寬帶。并且具有大量的移動終端和智能設備，使移動數據流量快速的上升，滿足了人們對大流量的需求。

（2）具有海量的連接數。4G和將近50多億的物品相連接，而5G可以達到1000多億。

（3）低延時低功耗的點對點傳輸。物聯網業務將會逐漸的向個性化發展，不僅需要信息之間能夠及時的互換還需要讓網絡具有專門性和適應性。

（4）具有智能網絡的管理，提升頻譜的利用率，這不僅能夠有效的降低能源損耗還可以降低終端的成本，在很大程度上提高了物聯網的效率。

然而物聯網的發展需要有兩個重要的條件：

（1）需要完整的網絡體系和通信協議。

（2）需要有非常高的安全性。

5G時代的到來，使很多物品和互聯網連接起來成為可以實現的實事，而為了能夠保證信息可靠的傳輸就要求物聯網必須由于更加完善和成熟的傳感器技術。使傳感器技術能夠以非常快的速度進行數據處理。物聯網和5G的融合能夠讓物聯網技術更加的成熟。

2 加強智能電網

加強智能電網主要是以特高壓電網為骨干網架，涵蓋發變輸配用各個環節，具有信息化和自動化的特點，能夠適應各類電源和用電設施，具有很強的智能性和自動化，可以在一定程度上提高電力系統的安全性和可靠性，以及可以提高電力系統的的運行效率和質量。 物聯網是智能電網的基礎，對電網的運行狀態和智能變電站以及發電廠進行實時的監測，可以實現對電力系統的全景全息感知以及智能控制。而5G技術的發展，為加強智能電網提供了可靠的技術支撐，保障了電力系統的安全和質量。

3 電力系統結合5G物聯網技術的應用空間

3.1 發電環節中物聯網技術的應用前景

由于5G通訊技術的不斷發展這在很大程度上促進了物聯網和車聯網等各種網絡技術的應用和發展。5G技術的主要特點之一是信息傳輸的即時性。風電自身最顯著的優勢之一就是其環保特性，但是由于風電整體效率較低，因此風電所產生的經濟效益較少，并且風電自身結構復雜維護開支數額較大，長此以往會對電廠自身的經濟發展造成不利影響。如果在風力發電技術中融合物理網技術實現程序化控制，就可以利用各種傳感器判斷周圍環境的變化，并且根據有效的數據分析結果進行風力發電機的運轉，從而降低風力發電的成本，更好的解決電力浪費的問題。

3.2 物聯網技術在電力系統變電環節中的應用

在電力系統的變電環節中融入物聯網技術可以大幅簡化變電環節的各項操作步驟，利用變電站內部的多種傳感器可以精確控制電壓和電流的轉換并實現數據的自動化收集，從而減少人工成本的消耗。變電站在運行過程中需要維持穩定，因此工作人員需要周期性的進行例行排查和維護，減少變電站的各種運行隱患。

通過5G技術和物聯網的融合，可以實現對變電站信息的時刻檢測，并且有效的提高了工作人員檢查變電站的效率，可以在地下電纜中植入各種數據傳感器，利用傳感器和物聯網技術實現電纜的實時監控，在出現故障時可以迅速收集故障信息并呈報到后臺監管人員的數據終端。借助5G技術的力量，物聯網技術可以實時收集到變電站以及地下電纜的基本信息數據，以保證電力系統的安全穩定運行。

3.3 物聯網技術在電力系統輸配電環節中的應用

在電力系統的結構中輸配電線路是十分重要的組成部分之一，但是在運行的過程中還是會發生不可避免的故障，智能傳感器可以迅速分析異常數據并判斷故障產生的可能原因，并將這些重要信息傳遞到后臺監控系統中，為監測人員提供第一手診斷資料，幫助監測人員進行分析，及時地解決問題和防止故障造成一定的損失。因為5G技術具有高寬帶和低延時的特點，所以在一定程度上提高了信息的傳送效率，可以幫助維護單位提升故障處理效率，穩定輸電線路的運行狀態。另外，通過5G技術與物聯網的結合，可以準確地分析不同用戶的用電習慣和用電量，提高電能的利用率。

3.4 物聯網技術在電力系統用電環節中的應用

得益于5G技術的高速發展，物聯網技術與電力系統的各個子環節實現了互聯和互通，通過傳感器測量技術可以對每一位電力用戶人員進行監控，并且能夠實現多個數據之間的互動。并且，通過物聯網技術還能夠實現和電力價格信息的關聯，使其更好的提高電網運行質量，更好的為廣大用戶提供服務。

4 結束語

隨著電力系統的不斷更新，5G技術與電力物聯網的有效融合，為電力系統運用物聯網技術提供了有利條件，并且在一定程度上促進了電力系統的發展，本文從物聯網技術在電力系統各個環節的聯系，簡要闡述了物聯網技術在電力系統用電環節上的應用前景，強化電力通訊系統的效率。幫助電力系統實現技術與管理的雙重提升，保證電力系統的運行效率，使得用戶能夠用上“放心電”。