探討5G移動通信技術在電力通信系統中的應用

錢 量

（湖北郵電規劃設計有限公司，湖北 武漢 430023）

0 引 言

與以往的4G移動通信技術和3G通信技術不同，5G移動通信技術能夠有效提高信息數據的傳輸速率和傳輸量，更快地滿足使用者的要求。因此，應對5G移動通信技術在電力通信系統中的應用進行探析，促進電力行業健康發展。

1 5G移動通信技術的相關概述

5G移動通信技術是新一代蜂窩移動通信技術。相較于之前的4G移動通信技術和3G移動通信技術，5G移動通信技術在數據傳輸、流量成本、能源使用以及系統容量等方面實現了極大優化[1]。它不僅為萬物物聯提供了通信技術支持，而且其高寬帶和大容量能夠有效滿足企業和個人的使用需求。5G移動通信技術含有的關鍵技術主要包括以下幾種。第一，超密集異構網絡。該網絡能夠有效提高數據流量，同時為上萬個用戶提供服務，在擴大網絡覆蓋范圍的同時，有效增加系統容量。第二，自組織網絡。該網絡能夠進行自動化的網絡部署規劃和分配，并自動對網絡維護階段進行優化，操作簡單，且在降低成本的同時不會影響網絡使用質量。第三，內容分發網絡，也被稱為智能虛擬網絡。在當前時代背景下，隨著互聯網技術和智能設備的普及應用，音頻業務和視頻業務數量都呈爆炸式增長。若使用以往的移動通信技術，將無法處理如此巨大的網絡流量，影響用戶的服務體驗。但是，應用5G移動通信技術能夠有效分發業務內容，并降低時延，緩解網絡擁堵狀況，滿足用戶對速度和質量的要求[2]。

2 5G移動通信技術在電力通信系統的現實意義

電力通信系統的實質是通信網絡系統，主要承擔的工作任務是滿足電力系統的通信需求。電力系統運行過程中往往需要對電力生產和相關設備等進行控制，而控制指令的傳輸主要通過電力通信系統實現。目前來看，電力通信系統涵蓋的主要工作內容包括以下5個方面。第一，電話聯系及調度電話管理等工作。第二，加載電力信息數據，并在加載結束后進行傳輸。第三，保護傳輸信號。第四，實現電力系統傳真功能。第五，連接計算機系統通信網絡。由此看來，電力通信系統的各項工作任務對電力信號信息數據的傳輸需求較大，而5G移動通信技術具有極強的先進性，能夠有效擴大系統容量和連接大規模設備，可提高系統信息數據傳輸速率、減少延遲、降低系統成本，為電力企業的發展提供有效的技術助力[3]。

2.1 滿足電力通信系統對信息數據傳輸速度的要求

電力通信系統主要承擔的工作是準確高效地傳輸電力信息數據。但是，人們對電力需求和電力通信系統所連設備的數量逐漸增加，尤其是電力設備和電力通信設備，影響了電力相關信息數據的處理效率和傳輸效率。在社會經濟不斷發展和科學技術水平不斷提高的背景下，電力企業的電力系統不斷優化，相關設備逐漸具有智能化和自動化等性能。這需要更先進的通信技術配合來完成，以實現自動化、智能化的信息數據采集、處理以及傳輸。5G移動通信技術能夠有效滿足電力通信系統對通信技術的需求。在電力通信系統中應用5G移動通信技術，能夠有效優化電力通信系統的整體工作效率，滿足人們日益提高的電力需求，提高系統的運行速度和運行質量[4]。

2.2 有效提高電力通信系統電力信息數據的傳輸質量

目前，電力信息數據的傳輸速度僅滿足人們對電力的部分需求。但是，在電力系統實際運行過程中，所連接的各個設備需要開展信號的發送和電力信息數據的傳輸，其中主要包括電力控制設備、檢測系統以及服務系統等。因此，在設備實際運行過程中會出現較多的信號干擾情況，進而影響信息數據的采集、處理以及傳輸質量。在電力通信系統中應用5G移動通信技術，能夠借助5G移動通信技術的延遲低、流量密度大以及網絡容量大的先進優勢，提升信息數據傳輸質量和效率，降低信號干擾帶來的影響，使現代電力通信系統穩定運作[5]。

3 電力通信系統中5G移動通信技術的應用

在科學技術不斷發展的時代背景下，5G移動通信技術已應用于電力通信系統，如物聯技術、云端技術、定向波束傳輸技術、高寬帶技術以及人工智能技術等，極大地優化了電力通信系統的性能和運行質量，具有極其深遠的意義。

3.1 物聯技術的應用

物聯技術也就是物聯網技術，以信息技術為基礎，通過信息傳感設備實現任何物體與網絡的連接，從而實現信息數據的通信和共享，同時具有智能化的監管和識別功能[6]。5G移動通信技術的不斷發展，推動了物聯網的發展。5G移動通信技術具有極強的先進性，能夠實現信息數據的快速傳播，強化信息數據交互及共享的實時性和實效性。電力通信系統主要進行電力信息數據的采集、處理及傳輸。從目前我國電力行業發展現狀來看，為有效保護環境，往往采用風力發電，雖然具有綠色發電的環保優勢，但整體經濟效益較低，造成了較為嚴重的電力損耗。物聯技術應用到風力發電系統中，相關工作人員能夠通過物聯技術中傳感器節點和5G移動通信技術廣泛的覆蓋面積實時監控天氣情況和風力變化的數據。高質量的信息數據傳播能夠幫助相關工作人員掌握準確數據，通過計算技術分析數據并合理操控發電機等設備，從而快速傳輸電力通信系統下達的相關控制指令，提高風力發電系統的運行效率，避免發電過程中產生較多發電能源損耗。另外，應用物聯技術能夠實現設備之間的智能化連接，如電力設備與移動終端、PC端的連接等，有效擴大物聯網規模，降低各個設備的運行流量，從而減少網絡建設和運行支出，提升電力企業的經濟效益[7]。

3.2 云端技術的應用

云端技術是電力企業開展信息化建設工程中必然會涉及的現代化技術之一。在電力通信系統中應用云端技術，不僅能夠實現電力相關信息數據的存儲，還能夠為信息數據的傳輸和存儲提供安全保護，避免出現信息篡改和數據丟失等問題。該技術的應用對數據流量和信息數據的上傳速率提出了更高要求，而5G移動通信技術能夠有效滿足該技術的使用要求。隨著社會的不斷發展，通過應用5G移動通信技術，電力通信技術逐漸向多樣化方向發展。電力通信系統能夠對用戶需求進行自動化分析，并以此為基礎對其進行相關內容的推送，及時滿足用戶的各項用電和通信需求，提高服務質量。自動分析主要以云端存儲的用戶數據為基礎，而5G移動通信技術能夠有效滿足云端技術數據流量和相關數據的上傳要求，進而準確高效地完成分析工作[8]。

5G移動通信技術具有數據流量長和成本低等特點，能夠在深化云端技術的同時實時監測用戶的用電功率，并將信息數據及時上傳到云端。云端分析用戶數據后，能夠合理調整電力輸送狀態，實現電力資源配置最優化，避免資源浪費。例如，在對用電量進行計費時，通過使用融合了5G移動通信技術的電力通信系統，能夠實現用電量的自動統計、分析以及抄送，使用戶能夠自主繳費。一方面有效避免了人工超標帶來的失誤，提升了工作質量和效率，另一方面用戶無需到線下繳費，在保證電費及時到賬的同時給予了客戶良好的服務體驗，符合現代化電力企業自動化和智能化的發展目標。

3.3 定向波束傳輸技術的應用

定向波束傳輸技術被應用于電力通信系統，主要能夠提高電力通信系統信號傳輸的穩定性。以往傳統的電力通信系統使用的是4G移動通信技術，而以該技術為基礎的電力通信系統主要依靠天線發射電波傳輸電力信息數據。在電力信息數據傳輸過程中，該信號極易受到其他電磁波信號的影響，導致電力通信系統信息數據傳輸質量相對較差。定向波束傳輸技術是在電力通信系統中應用5G移動通信技術，有機整合無線傳輸技術與電力信號處理技術，從而進行相關信息數據的傳輸。定向波束傳輸技術不僅能夠在原有基礎上強化電力信號傳輸質量和精準性，而且能夠實現電力信號的指定傳輸。因為電力通信系統在通過定向束波傳輸技術方式進行信號或信息傳輸時，能夠避免電磁波對信號傳輸的影響，進而在提高傳輸效率的同時保證系統運行的穩定性[9]。

3.4 高寬帶技術的應用

相較于4G移動通信技術，5G移動通信技術由于高寬帶的特點具有更大的通信容量，因此應用范圍更廣闊。在電力通信系統建設過程中，為有效提高其運行質量，及時滿足各項需求，該系統的權限不斷提升，逐漸向智能化和自動化方向發展。未來，無論是電力系統還是電力通信系統，人力資源需求將逐漸降低。也就是說，電力通信系統正逐漸發展為無人化控制。在該運行條件下，電力通信系統需要獨自采集、接收、處理、分析及傳輸海量電力信息數據及信號，勢必會增加更多的電力相關設備。電力通信系統需要能夠承載更多的設備、處理更多的數據。5G移動通信技術高寬帶的先進優勢能夠有效滿足電力通信系統的發展和使用要求。在應用5G移動通信技術后，電力通信系統無需進行擴容就能夠直接加載電力通信模塊，具有極強的先進性[10]。

3.5 人工智能的應用

電力通信系統運行過程中往往需要進行電力工作人員與系統、設備與設備之間的交互。在電力通信系統中使用5G移動通信技術，能夠在保證智能交互的基礎上實現智能交互技術的通信網絡。相較于物聯技術構成的物聯網絡，人工智能則能夠實現移動通信技術與系統的緊密連接，在降低人力成本和其他各項成本的同時，提高電力通信系統信息數據的傳輸速率，優化人工智能的運行質量，從而更好地滿足人們對電力的需求。

4 結 論

5G移動通信技術對電力通信系統的運行及發展具有重要的現實意義，因此應深入研究5G移動通信技術的先進特點，將其應用于人工智能、云端技術以及物聯等方面，優化電力通信系統的運行質量，促進電力行業健康、可持續發展。