電力通信系統中的“5G”技術應用分析

李志堅

公誠管理咨詢有限公司 北京 100031

在美國“次貸危機”發生、蔓延至全球后，以德國為首的歐美發達國家，為了化解本次危機，提出了以工業4.0主導的新一輪工業革命浪潮，加劇了通信技術、信息技術、電力技術的深度融合，全面促進了各行各業的“智能化”升級。并且，以此為基礎，創新了“智慧電力”、“智慧城市”、“智慧生活”等新型發展形態，為人們生存方式的改變，提供了新的升級可能。當前，正值我國“物聯網”建設關鍵時期，有必要從技術融合應用的角度，增強對作為“物聯網”動力基礎的電力通信系統研究。

1 “5G”技術內涵解析

我國在通信技術領域，先后經歷了“2G”、“3G”、“4G”時代，現階段已經通過“5G”技術的成功研發與大范圍推廣應用，領先于全球同業市場。所謂的“5G”，指的是“第五代移動通信技術”，其主要特征體現在蜂窩移動方面。雖然屬于“4G”技術的升級版本，但是，與其有著本質差異。

從當前“5G”技術在我國各大領域的應用情況分析，它與數字化科技變革密切關聯。既能夠與“人工智能”、“大數據”、“云計算”有效融合，也可以在數字化發展基礎上，為智能化網絡建設，提供必要的通信支持。與前四代移動通信技術相比，“5G”技術在當前經濟發展中的生產要素層面，具有無與倫比的比較優勢。集中體現在與其他技術的融合性強，和各類設備的兼容性好，以及在網絡通信方面的超前穩定性、高效性方面。尤其在傳輸速度方面，以無線通信為主的“5G”技術，已經實現了對非對稱數據的高效傳輸，在信息傳送能力方面，顯示了它的“超級通信功能”[1]。

2 “5G”關鍵技術分析

現階段“5G”關鍵技術主要包括智能化技術、超密集異構網絡技術、SDN/NFV技術、LMIMO技術。

以智能化技術為例，“5G”移動通信技術，通過云平臺搭建基礎后，可以與不同種類、不同類型的智能設備實現連接，為各類智能產品的數據采集、數據獲取、數據傳輸、數據分析、數據預測結果分發，提供多路徑、多元化的通信服務。如“智能家居”中，對于“5G”智能化技術的運用，就能夠實現移動客戶端的遠程無線控制，為其打造“智慧生活”提供智能技術支持。

以超密集異構網絡技術為例，可以發揮“5G”技術比較優勢，化解移動數據流量直線式增長產生的傳輸速度降低問題。并且，在拉近節點與終端距離的同時，可加速網絡運行效率。目前對超密集異構網絡技術的應用表明，其節點關閉與開啟均有“隨機性”特點。而且，在“網絡動態部署”下，能夠通過“通信感知”，實現最近節點或相鄰節點的快速對接。

以SDN/NFV技術為例，可以在SDN與NFV技術資源整合與配套應用的條件下，架構“虛構網絡”，滿足“數據網絡”對于海量數據處理中的多元處理需求。目前，該技術的應用中，可構建“應用層－控制層－基礎層”，借助API開放配置提高網絡管理效率。

以LMIMO技術為例，通過將數字信息處理技術、天線技術進行整合，實現了對強信號電波的終端發送，滿足了現代移動客戶端高頻率、可視化等通信需求，并且，克服了各類物體的阻礙[2]。

3 電力通信系統中的“5G”技術應用分析

從當前電力通信系統中，對“5G”技術的應用范圍和應用場景，以及應用功能需求分析，主要的應用體現在萬物互聯、云計算中心數據處理、電力工業4.0三大方面。

比如，在萬物互聯方面，通過對智能化技術、超密集異構網絡技術、SDN/NFV技術、LMIMO技術的綜合應用，可以使萬物轉換成數據后，通過“5G”技術，全面搭建“物聯網”。此時，所有現場場景中的事物，與虛擬化后的數據網絡，將實現高效、快速、直接、無阻礙的萬物互聯。通過“虛擬世界”，對“現實世界”中的各類任務進行在線處理。

再如，在云計算中心數據處理方面，電力行業的輸配送自動化系統、配網搶修信息系統、電力營銷信息系統，每時每刻會生成海量數據，在電力通信系統中應用“5G”技術，可以提升各系統之間的通信能力，為數據生成、數據獲取、數據傳輸、數據分析、數據預測分發，提供各條路徑上的數據通信支持。如對高寬帶、定向波束、無線通信的功能應用，即可以在“智能電廠”中快速實現精準、定向、高速信號傳輸，讓自動化配電、自動化故障診斷、自動化變電節點通信全面智能化，并結合巡視機器人，使我國電力行業全面升級到電力工業4.0時代。

再如，在電力工業4.0方面，其核心在于對人工智能的運用。由于“智慧電力”中的電氣設備數量多、路線復雜、交互性復雜、數據生成量大、運維管理工作強度高，所以，為了化解此類問題，可通過“5G”技術，將所有設備用執行器連接到云計算中心。然后，在萬物互聯的基礎上，借助“5G”技術，真正實現全面以人工智能主導的“智慧電力”生產制造一體化[3]。

4 結束語

總之，我國電力行業借助對互聯網技術、云計算技術、大數據技術、通信技術的關聯性應用，實現了智能化轉型升級?，F階段，我國電力行業已經進入“智慧電力”建設新時期。為了實現該目標，需要發揮電力通信系統比較優勢，借助“5G”技術，提升電力系統的通信能力，將已經應用于電力行業的輸配送自動化系統、電力營銷信息系統、配網搶修信息系統等，全面關聯起來，促進其向著萬物互聯、云計算中心數據處理、電力工業4.0方向發展。