5G 在電力監控系統中的應用前景分析

姚生金

（國投甘肅新能源有限公司，甘肅 蘭州 730070）

0 引 言

在智能電網建設的過程中，電力廠家需要整合資源，尤其是軟件資源和硬件資源，利用移動通信技術的發展成果，促進電廠的現代化管理，優化資源配合。在這個過程中，需要應用電力監控系統實施全時段模擬，提高信息傳輸的高效性，避免出現信號傳輸失誤，方便各項經濟指標的高效配合分析，做出遠程故障診斷。

1 5G 在電力監控系統當中的應用價值

5G 網絡即第五代移動通信網絡（5th generation mobile networks 或5th generation wireless systems，簡 稱5G），是最新一代蜂窩移動通信技術。其性能目標是高數據速率、減少延遲、節省能源、降低成本、提高系統容量和大規模設備連接。其主要優勢在于，數據傳輸速率遠高于以前的蜂窩網絡，最高可達10 Gb/s，比4G 快100 倍。

這種移動通信技術作為發電企業生產與管理之間的連接橋梁，具有多種重要的作用。（1）應用這種通信技術可以實現網絡化虛擬化的管理，發現生產安全當中存在的多項問題；可以對硬件服務器的應用效率進行全時段的分析，基于各項通信設備型號的不同，滿足現代化服務質量的相關要求。（2）應用這種通信技術可以提高不同服務器之間的連接應用性，并結合設備備用，對于長時間運行的穩定性進行升級，滿足客戶的基本訴求。（3）應用這種通信技術可以超越物理硬件的限制，實現全時段的動態優化以及資源的集中調配和統一運行，更加滿足現代化電廠高效率運行管理的需求，提高業務的響應速度，便于資源在各個部門之間的優化配合與部署，提高連接的一致性，降低通信設備運行維護的成本。（4）應用這種通信技術還可以實現多臺服務器的虛擬設置，按照虛擬功能來進行物理操作。通過在VR 服務器中的虛擬機設置，降低資源的浪費情況，提高資源利用的有效率，改變資源運行的通暢程度，避免冗余光纖交換機對于通信效率造成損傷。同時，做到容災備份，提高信息傳輸的安全性和穩定性[1]。

2 5G 在電力監控系統中的具體應用與前景展望

2.1 5G 在電力系統服務器中的應用

電力監控的服務器要想實現虛擬化，就離不開高效的移動通信傳輸，可以應用多臺虛構服務器的形式來進行網絡的優化傳輸。

首先，可以應用Web 服務器來對信號進行全面的模擬，提高信息傳輸的高效性。例如，采用CRD 設備、ERP 設備，就可以進行數據庫的無線連接，從而發現有效的數據信息，提高虛擬機的交換性。其次，可以采用大數據技術、數據庫技術建設數據服務器，對于不同部門之間的生產、發電、供電、銷售的服務進行全時段的模擬與分析，及時發現用電監控當中存在的一些漏洞，提高電力監控的實際管理等級。最后，可以應用地域服務器來開展域服務，避免單獨管理的方式造成信息的泄露或者信息管理的不健全，也避免單一服務器的服務方式出現過大的壓力造成監控不當。可以通過這種虛擬服務綜合連接的方式優化監控的流程，提高實際的設計與管理效果。

2.2 監控系統優化設計

5G 通信技術可以應用在后臺監控模塊中，通過下載地址的優化管理，提高電力監控的實際等級。

第一，可以通過Web 頁面和底層系統服務性能管理的方式，創建一個優化連接網絡，利用服務器的硬件信息來獲取數據，進行高效的傳輸、收集、處理和可視化建設；利用數據庫中的一些配置來進行高效的數據分析，避免傳統的數據管理方式造成人員浪費、資源浪費。第二，在用戶配置和檢測的過程中，要通過用戶會話模塊進行項目檢測。例如華為公司生產的PCR 移動通信設備，就可以應用在電力檢測中，通過用戶會話的優化模擬，實現機房運維、管理服務的統一化建設，提高檢測的高效程度。第三，通過報警接口設置，對用戶和管理員進行有效的維護，進行后臺監控模塊的等級提高，避免傳統監測方式造成流程失效、配置不足等現象，影響實際的運行效果。

2.3 資源調用與填寫

5G 移動通信技術可以應用在硬件信息檢測的過程中，一方面可以在內存、CPU、網絡流量及硬盤的存儲過程中進行全時段的模擬，保障電力監控系統可以在現有的硬件信息基礎之上進行優化；輸出內存緩存機制可以配合5G 通信技術，從數據庫當中獲得硬件信息存儲到相應的硬盤當中，連接到服務臺，提高電力監控的實時性。另一方面，利用緩存中取技術可以配合5G 移動通信，提高信息數據的使用性能。這種系統底層要求與系統頂層要求無線連接的方式，可以對硬件資源中的數據進行實時調取，避免由于信號傳輸的滯后，影響實際的電力監控效果。例如，英國parliament公司生產的底層信息技術讀寫硬盤，就可以提高數據傳輸的效率。在2019 年的技能測試當中，該硬盤系統可以全面提高電力監控系統的實時性與高效性，降低誤差的產生，提高冗余去除的效果，實現底層要求的滿足，緩存中取技術可以全面實現。

2.4 報警設置

電力監控系統傳統的報警結構主要是通過限制報警的方式來進行表達。這一種表達分析的方式傳輸的效率比較低，也無法滿足目前的性能要求。在智能電網建設的背景之下，要想拓展數據源、進行表達方式的升級，就要不斷提高報警結構的優化程度。

應用5G 通信技術，可以對獲得到的數據源進行全面的分析，拓展報警結構在現有的指標分析結構之上，分析報警的真實性和可需要性，從而進行報警的優化選擇。利用這種模式可以提高內存使用率，一般內存使用率可以超過50%[2]。

應用5G 移動通信技術可以拓展數據源，在系統超過自動報警限制的過程中調節配置指標，從而獲得真正有用的報警信息。這樣的方式可以對電力設備運行的情況進行全時段的把握，從而分析出真實的報警需求。這樣能更好地安排維修人員，避免資源的浪費，提高管理的有效性，從而改善設備維修的方便程度。

2.5 實時數據管理

電力監控系統會獲得多時段的應用數據，只有建立虛擬化的監測網絡才能提高數據管理的時效性，對于電力系統的運行起到良好的監控與報警作用，并獲得相關的穩定性數據，對未來的電力系統升級進行戰略支持。

從目前的發展情況來看，虛擬化技術已經全面改變了電力監控網絡。以貴州電網為例，在2018 年5 月到2019 年4 月進行的電力系統升級改造過程中，就應用5G 移動通信技術WIL 監控系統獲得實時傳輸數據。這樣的方式可以全面提高數據庫的容量，存入數據的效率可以提高30%，利用分布模式可以提高40%，性能指標可以上升50%～60%。基于這種結構，管理人員可以利用內存技術對于性能指標進行合理的分析，從而調取靈活的數據，避免無法自動回復的現象。

2.6 監控服務

5G 移動通信技術可以應用在電力監控系統的監控服務中。目前，電力系統正在進行優質化改革，以全面提高監控服務的質量與水平，滿足客戶的需求。在監控服務的過程中，要根據用戶會話以及監控程序應用的實際水平，發現歷史數據處理過程中存在的問題。

傳統的信息處理方式誤碼和延遲現象較多，無法對用戶的注銷和分程序的關掉情況進行及時的獲取應用。擁有5G 移動通信技術之后，可以在會話監控過程中納入實時監控模塊，及時發現歷史數據處理過程中存在的問題，建立垃圾回收機制，應用大數據的實時處理，增加監控服務的時效性，并排查無效的用戶進行即時的連接與輸出。5G 移動通信技術不僅單單提高了通信的效率，而且可以對無效用戶進行在線的識別，大大改變了傳統的監控服務質量、等級，從而排除無效冗余的信號，降低資源的浪費情況，全面提高監控系統的運行效果。

2.7 電力智能化服務

一方面，在電力系統監控中，應用的5G 移動通信峰值速度可以達到10Gb以上，實現高通吐量的技術要求。配合廣播電視和移動通信達到高頻傳播的實際效果，開發這種5G技術，可以滿足電力監控場景和需求的多樣性。通過5G 切片技術等，按需定制電力網絡切片，達到高容量、高速、實時和穩定的電力監控系統要求。應用更加靈活的無線接口方式，提高容災數據，進行高效、快捷的傳輸。可以在海量的電表數據中實現智能化的剪切，利用電力的通信切片達到安全通話的需求[3]。

另一方面，在未來發展的過程中，還要針對5G 移動通信的選擇方式進行優化配合，在現有的場景模式之下選擇更好的組網標準，并結合供應商給出的相關服務，構建安全可靠、高效和環保的現代化電網。針對電力行業的實際訴求進行針對性的分析，采用智能化的管理模式，降低信息的延遲，提高數據控制的有效性和實時性。在海量數據當中，尋求針對性管理策略，促進5G 移動通信在電力監控當中的有效應用。通過邏輯隔離的方式對于核心網絡傳輸中存在的問題進行優化處理與解決，并且設置好電力監控中的典型案例，滿足后續學習的需求。

3 結 論

在電力監控系統發展的過程中，5G 技術的應用可以全面提高信息資源利用的高效性。因此，要加強系統研究，探知有效的管理方式，提高現代化應用水平，不斷創新電力監控系統的應用路徑。