5G技术在电力配电网领域的思考与探索
5G移动通信技术在电力系统中的应用
5G移动通信技术在电力系统中的应用摘要：经济的发展，促进社会对电力的需求也逐渐增加，这有效地推动了电力企业的发展。
现阶段，社会急需具备稳定、高效性特征的通讯平台以及相对完善的电力系统，以保障相关工作向着智能化、信息化有序发展。
这不仅需要对电力物联网以及智能化、自动化电力系统相关设备、组件、技术等进行充分研究，并要在此基础上将5G技术高效应用于相关电力系统之中，以保障我国各行各业电力系统的有序运作，促进相关企业、工作的有序发展。
本文就5G移动通信技术在电力系统中的应用展开探讨。
关键词：5G移动通信技术；电力；应用引言通信技术发展更迭速度极快，5G技术一经推出在各大行业内得到了广泛使用，电力行业也不例外，在5G通信技术的辅助下，电力系统服务工作质量得到提高，电力运行的稳定性、可靠性也随之增强。
基于5G移动通信技术展开全新的电力系统通信建设是顺应时代发展的必然选择。
1、5G技术优势就无线通信技术的发展层面出发，4G技术至5G技术的转变，促进了个人移动应用到垂直行业应用的升级。
相较而言，5G技术可以为用户提供远超4G技术十倍的使用体验与实际使用效率。
关于5G技术以及其他技术的优势，可以参照表1内容。
其中低至1ms的延时性，增幅至20Gbit/s的最高速率，99.999%的可靠性与安全性。
结合相关设备以及上述内容，便可以帮助各行各业实现真正的万物互联，这不仅意味着无线通信技术进入了更为先进的发展空间，同时也印证着人类信息社会迈入全新纪元。
并且得益于我国相关政策的大力支持，使得现阶段我国的5G产业已经跻身为全球同类型产业的第一梯队中，我国三大运营商也在不同的城市逐步开展了5G试验网的建设工作。
5G时代的到来，将会彻底改变我国居民的生活方式以及工作习惯，因而需要加强对5G技术的认知，同时明确5G技术在电力系统中的应用，以推动相关产业的持续发展。
2、5G在电力监控系统当中的应用价值5G网络是第五代移动通信网络(简称5G)，是最新一代蜂窝移动通信技术。
5G技术下的智能电网数据传输与分析
5G技术下的智能电网数据传输与分析随着科技的不断进步，人们对智能电网的需求也日益增加。
智能电网作为能源行业的重要组成部分，其数据传输与分析对于电力系统的运行和管理至关重要。
而随着5G技术的广泛应用，智能电网的数据传输与分析将迎来更大的发展空间。
首先，5G技术的高速传输能力将极大地提升智能电网的数据传输效率。
相比于传统的4G网络，5G网络的传输速度更快，延迟更低。
这使得智能电网可以更快速地将各种数据传输至指定的接收端，实现实时监测和控制。
例如，通过5G技术，智能电表可以实时地将用电信息传输至电力公司，使得电力公司能够更准确地进行用电计量和费用结算。
此外，5G技术还能够支持更大规模的设备连接，使得智能电网可以同时接入更多的智能设备，实现更全面的数据采集和分析。
其次，5G技术的低延迟特性将为智能电网的实时数据分析提供更好的支持。
在智能电网中，实时数据分析对于电力系统的运行和管理至关重要。
通过对实时数据的分析，可以及时发现电力系统中的异常情况，并采取相应的措施，以确保电力系统的稳定运行。
而5G技术的低延迟特性可以保证实时数据能够及时地传输至数据分析平台，使得分析结果能够及时反馈给相关人员。
例如，在智能电网中，通过对电力设备的实时数据进行分析，可以实时监测设备的运行状态，及时发现设备故障，并进行维修，以避免故障对电力系统的影响。
这种实时数据分析的能力将大大提升电力系统的可靠性和稳定性。
此外，5G技术的高带宽特性将为智能电网的大数据分析提供更好的支持。
随着智能电网的发展，电力系统中产生的数据量也越来越大。
这些数据包括用电数据、设备运行数据、能源消耗数据等。
通过对这些数据的分析，可以发现电力系统中存在的问题，并提出相应的解决方案。
而5G技术的高带宽特性可以保证大数据能够快速地传输至数据分析平台，使得分析师能够更快速地对数据进行处理和分析。
例如，在智能电网中，通过对大数据的分析，可以发现能源消耗的高峰时段，并制定相应的用电策略，以降低能源消耗和成本。
5G切片在电力物联网中的研究和实践
5G切片在电力物联网中的研究和实践一、5G切片技术的特点及应用5G切片技术是指将5G网络按照不同的服务需求和业务场景进行切片，实现网络的定制化，以满足不同应用场景的需求。
从应用角度来看，5G切片技术的优点主要有以下几点：1. 灵活性强：5G切片技术可以根据实际需求灵活地为应用场景定制网络服务，保障网络性能和用户体验。
2. 安全可靠：5G切片技术中的网络资源切片之间相互独立，具有很强的安全性和可靠性。
3. 低时延：通过对网络资源的切片和分配，可以实现低时延的网络服务，同时保证网络的高可靠性和可靠性。
4. 高带宽：通过多个5G切片的协作，可以实现高带宽的网络服务，满足大规模高清视频、云存储等高带宽应用的需求。
基于5G切片技术的应用场景非常广泛，包括智慧城市、智能制造、医疗等领域。
在电力行业中，5G切片技术的应用也非常广泛，主要包括以下几个方面：1. 电力运维：5G切片技术可以将网络资源根据不同的应用场景进行切片，保障电力设备的运行和维护，实现电力运维的高效化和精细化管理。
2. 能源监控：通过5G切片技术，可以实现对电力系统中各个能源节点的实时监控和数据传输，保持电力系统的高效运行。
3. 能源调度：5G切片技术可以为电力系统提供更加精准和高效的能源调度服务，通过动态调整网络资源配额，保障能源供应的可靠性。
在电力物联网中，5G切片技术已经得到了广泛的应用和研究。
具体来说，5G切片在电力物联网中的研究主要包括以下几个方面：1. 5G切片网络架构：在电力物联网中，5G切片网络架构是一个重要的研究方向。
通过对网络资源的切片和分配，实现电力系统的高效运行和管理。
2. 5G切片技术对电力系统的影响：5G切片技术在电力物联网中的应用，可以对电力系统的可靠性、安全性、能源调度等方面产生重要的影响，因此需要开展深入的研究。
4. 5G切片技术在终端设备管理中的应用：5G切片技术可以为终端设备提供高效的网络服务，同时保证终端设备的安全性和可靠性，有望在电力物联网中发挥重要作用。
基于5G技术的配电网差动保护技术研究
基于5G技术的配电网差动保护技术研究摘要：随着电力系统的不断发展，对配电网差动保护的要求也越来越高，现阶段配电网差动保护的通信通道存在着高延时、低可靠性、高成本的问题。
针对上述问题，研究基于5G技术的配电网差动保护技术。
首先对配电网差动保护的基本原理进行阐述，然后介绍5G技术的几个关键技术，并从实用的角度分析5G技术在电力系统中的各种应用进行了研究。
5G技术能满足差动保护通信要求，对解决配网保护所面临的问题具有实际意义。
关键词：5G技术；配电网；差动保护技术；引言近年来，国家在信息通信产业发展及共享经济方面提出了更高要求，明确信息通信基础设施是各种新兴产业发展的载体和基石。
工信部向中国移动、中国电信、中国联通和中国广电4家公司发放5G正式商用牌照，中国5G网络建设进入快速部署阶段，中国5G标准与进程将引领世界5G网络的发展。
因此，未来一段时期内运营商对5G共享基站的需求将会呈现井喷式爆发[1]。
1传统差动保护通信目前国内外常见的差动保护均采用复用或专用光纤通道进行远距离通信。
20世纪末到21世纪初，由于光纤通信带宽的限制，多采用复用PCM(脉码调制)的64Kbps通道进行数据通信，数据内容为ABC三相每相各16位的电流瞬时采样值，2-4个字节开关量，16位CRC校验的HDLC私有报文。
为了节约通道带宽，仅传送电流信息和少量开关量信息。
为防止CT断线导致的差动保护误动，传统光纤差动保护需要收到对侧传送来的允许信号后才能开放差动保护，信号在光纤中的传输速度快、延时短，故通过收到允许信号开放本地差动保护，对差动保护的动作速度影响很小，但却极大地节约了通道带宽。
随着光纤通信技术的发展，光纤带宽资源足够富裕，采用E1接口可减少PCM设备投资。
保护装置开始采用E1接口进行通信，其带宽为2048bps，除了传输电流和开关量瞬时值外，也传输电压瞬时值，用于电压启动等辅助判据。
但传统差动保护的逻辑方案经过实践检验，已非常成熟稳定，无需更改。
基于5G通信的智能分布式配电保护技术研究与应用_1
基于5G通信的智能分布式配电保护技术研究与应用发布时间：2021-06-16T04:30:17.035Z 来源：《现代电信科技》2021年第1期作者：周国颖[导读] 随着电力企业的持续进步，自动化技术开始普遍的运用在配电网故障的解决当中，让故障的诊断获得改善。
（中国移动通信集团广西有限公司南宁分公司广西南宁 530022）摘要：随着电力企业的持续进步，自动化技术开始普遍的运用在配电网故障的解决当中，让故障的诊断获得改善。
把自动化技术和继电保护配合可以达到对故障进行及时解决的目的，提升了解决故障的速度，为电力体系的稳定，正常运转给予了良好的保证。
利用5G通信大带宽、高可靠、低延时的特点，突破了光纤通信对传统配电网快速故障隔离技术的限制，为智能分布式配电保护技术得以应用在更多的场合提供了新方向。
关键词：5G通信；智能分布式；配电保护技术引言随着我国国民经济的发展，配电网负荷容量不断提高与配电网建设相对滞后的矛盾日渐凸显，尤其在供电可靠性方面，我国与国际先进水平还存在一定差距。
具备快速定位隔离故障功能的智能分布式配电保护技术依靠终端间的信息共享能够显著提高供电可靠性，但其受限于光纤通信条件，难以大规模推广应用。
第五代移动通信网络（5G），更多地考虑了物与物之间的智能互联，开启了万物互联新时代，同时也将电力系统保护作为其垂直行业的典型应用之一 15G通信技术 5G技术是通信技术的一次重大突破，5G技术使得网络中的数字信息、图片、视频信息传递速度加快，并且5G技术抗干扰能力强，信息传输稳定，能够更好地适应不同的移动端口需求，保障不同渠道的信息传递相互之间不受干扰，促进了数据的传播效率。
5G通信网络体系的日益完善，在能够为用户提供快捷、安全的服务体验的同时，对于智慧城市建设、智能家居构建等全新生活形态的形成也有着极大的推动作用。
2继电保护与配电自动化继电保护。
配电网在运转的过程之中因为受到外界因素的干扰，时常会发生各式各样的故障，让供电体系的运转发生问题。
面向泛在电力物联网的5G通信技术原理与典型应用
面向泛在电力物联网的5G通信技术原理与典型应用一、概述随着科技的快速发展，人类社会正逐步迈向一个万物互联的新时代，物联网技术在此过程中扮演着至关重要的角色。
电力物联网作为物联网领域的重要分支，对于实现电力系统的智能化、自动化和高效化运行具有重要意义。
面向泛在电力物联网的5G通信技术，作为新一代通信技术，以其高速率、低时延、大连接数等特性，为电力物联网的发展提供了强有力的支撑。
5G通信技术以其独特的优势，如高带宽、低时延和高可靠性，为电力物联网带来了前所未有的发展机遇。
在电力系统中，5G技术可以应用于智能电网、分布式能源、电力设备的远程监控与维护等多个领域，实现电力系统的智能化管理和优化运行。
本文将对面向泛在电力物联网的5G通信技术原理进行详细介绍，包括5G网络架构、关键技术、协议栈等方面。
同时，还将探讨5G通信技术在电力物联网中的典型应用案例，如智能电网中的数据传输、分布式能源系统中的远程监控、电力设备状态监测与维护等。
通过对这些案例的分析，旨在展示5G通信技术在电力物联网中的重要地位和作用，为相关领域的研究和应用提供参考和借鉴。
在未来，随着5G技术的不断发展和完善，相信其在电力物联网领域的应用将会更加广泛和深入，为电力系统的智能化和高效化运行做出更大的贡献。
1. 泛在电力物联网的概念与发展随着科技的日新月异，物联网（IoT）技术已经渗透到我们生活的方方面面，而泛在电力物联网（UEIOT，Ubiquitous Electric Internet of Things）则是物联网技术在电力领域的深度应用。
泛在电力物联网是指在电力系统的各个环节中，通过应用移动互联网、人工智能等现代信息技术和先进通信技术，实现电力系统各环节的万物互联、人机交互，从而构建出具有全面状态感知、信息高效处理、应用便捷灵活等特征的智慧服务系统。
泛在电力物联网的提出，源于电网公司对数字化转型的深刻理解和前瞻布局。
特别是在2019年，国家电网公司做出了全面推进“三型两网”建设的战略部署，旨在加快打造具有全球竞争力的世界一流能源互联网企业。
5G技术在能源行业中的应用
5G技术在能源行业中的应用第一章：引言5G技术作为第五代移动通信技术，具有更高的带宽和更快的传输速度。
目前，5G技术已经开始在不同的行业得到广泛应用，其中包括能源行业。
第二章：能源行业中的5G技术应用1. 智能电网5G技术可以改善智能电网的运行管理和控制系统。
新一代网络可以实时传输数据，从而实现电网的精确监测和管理。
这意味着智能电网的传输系统可以更快地响应各种故障和障碍，提高供电的可靠性和稳定性。
2. 电力设备管理5G技术可以使电力设备的监控更加便捷。
传统的设备监控方法需要人员落实和巡查，5G网络可以通过传感器和摄像头等实现电力设备的自动监控。
此外，5G技术还可以提供无人机巡检的服务，进一步提高设备的检测效率和准确性。
3. 新能源发电在新能源领域，5G技术可以使太阳能和风能发电系统工作更加高效。
通过快速传输数据，系统可以了解天气变化和太阳位置等信息，从而在光伏电池板的角度和位置方面做出更加准确的决策。
此外，5G技术也可以提供能源存储系统的监测和管理。
4. 能源管理5G技术不仅可以提升电能管理的有效性，还可以大大降低其成本。
通过5G技术的应用，可以更加细致和实时地监测家庭和工业用户的能耗情况，帮助他们有效节约能源。
此外，5G技术还可以优化能源市场和智能能源交易等。
第三章：5G技术在能源行业中的优势1. 实时、高效的数据传输5G技术提供了更快的数据传输速度和更高的带宽，可以在毫秒级别上进行数据传输。
这意味着在能源行业中，5G技术可以实现数据的实时获取、传输和处理。
2. 即时互联5G技术实现了设备间无缝互联的功能，可以让所有设备都通过统一的网络连接，非常容易进行互联。
3. 快速响应由于其高质量的连接速度和低延迟，5G技术可以在毫秒级别上进行传输和响应。
在紧急情况下，能够及时启动传输和响应可能是救援和支援工作的关键。
4. 精准控制5G技术具有更高的精准度和更好的控制能力。
在能源行业中，这意味着可以更好地控制和管理电力设备和太阳能发电设备。
关于5G通信基站及行业供电解决方案的总结探讨
关于5G通信基站及行业供电解决方案的总结探讨随着科技的不息进步，5G通信技术已越来越成熟，成为了当前和将来通信领域的主要进步趋势。
而5G通信基站作为5G网络的核心设备，其供电问题成为了一个亟待解决的挑战。
本文将对5G通信基站及行业供电解决方案进行总结探讨。
起首，我们需要了解5G通信基站的特点和需求。
与传统的通信基站相比，5G通信基站在带宽、速率和容量等方面有了巨大的提升，其对供电的要求也更高。
5G通信基站需要更大的功率以支持高速的数据传输和多用户接入，同时需要实时稳定的供电以保证网络的高可靠性。
因此，如何在满足需求的同时保证供电的可靠性成为了5G通信基站供电问题的核心。
一种解决方案是接受直流供电。
由于直流供电具有传输效率高、电压稳定等优点，有助于满足5G通信基站对高功率供电和实时稳定供电的需求。
直流供电系统需要思量的问题包括供电路径的安全和可靠性，以及对不同设备的电压稳定性和效率的要求。
同时，为了提高直流供电的可靠性，可以实行冗余供电的策略，即通过多个供电路径或备用电源来保证供电不间断。
另一种解决方案是接受新能源供电。
随着环境问题的日益突出，使用可再生能源来供电已成为全球共识。
太阳能和风能等新能源具有资源丰富、环境友好等特点，可以有效地解决5G通信基站的电力需求。
使用太阳能板和风力发电机来为基站供电，不仅可以降低能源成本，还可以缩减碳排放。
同时，通过使用储能设备可以有效解决新能源供电的不稳定性问题，确保供电的稳定性和连续性。
此外，智能能源管理和节能措施也是解决5G通信基站供电问题的重要方法。
智能能源管理系统可以实时监控和调整基站的能耗，提高能源利用效率。
通过合理的能源分配和节约措施，可以有效缩减能源浪费和成本开支。
例如，通过智能化的设备管理和功率监控，优化电池和传输设备的使用，可降低功耗和负载，提高能源利用效率。
综上所述，5G通信基站及行业供电解决方案需要思量供电的可靠性、实时性和效率。
直流供电、新能源供电、智能能源管理和节能措施是解决供电问题的关键方法。
电力5G方案
电力5G方案概述随着信息技术的快速发展和电力行业的不断进步，电力5G方案应运而生。
电力5G方案是指将5G技术应用于电力行业，以提升电力系统的效率、可靠性和安全性。
本文将探讨电力5G方案的背景、应用场景以及带来的益处。
背景传统的电力行业主要依赖于有线通信网络进行数据传输和监测控制。
然而，有线网络存在一些不足之处，如布线复杂、成本高昂、易受外界干扰等。
而5G技术的应用能够弥补这些不足，并为电力行业带来更多的机遇和挑战。
智能电网电力5G方案可以为智能电网的建设提供有力支持。
传感器和测量设备可以通过5G网络进行实时数据采集和传输，从而实现对电力网络的全面监测和控制。
5G技术的高带宽和低时延特性，使智能电网能够更加灵活地应对电力负荷变化和故障情况，提升电网的可靠性和供电质量。
能源管理电力5G方案也可以用于能源管理。
通过5G网络连接的智能电表和电器设备可以实现实时能耗监测和控制。
用户可以通过手机APP或终端设备实时查看能耗数据，并根据需求进行调整和优化。
这不仅有助于节约能源，还能够降低用户的用电成本。
传统的电力巡检工作需要人工巡检，费时费力且容易出错。
而电力5G方案可以通过使用无人机和5G通信技术，实现对电力设备的自动化巡检。
无人机搭载摄像头和传感器，可以对电力设备进行全面的检测和监测。
巡检数据可以通过5G网络传输到指挥中心进行分析和处理，从而提高巡检效率和准确性。
物联网电力电力5G方案为物联网电力提供了新的机会。
通过5G技术，可以将各种电力设备、传感器和测量仪器连接起来，形成一个智能的物联网电力系统。
这样，不仅能够实现对各类设备的远程监控和控制，还能够实现设备之间的信息交换和协同工作，提升整个电力系统的效率和稳定性。
益处提升电力系统的效率和可靠性电力5G方案的应用可以实现电力系统的全面监测和控制，提升电力系统的效率和可靠性。
通过实时数据的采集和传输，能够迅速发现和定位电力系统中的问题，并采取相应的措施进行处理。
浅谈5G技术在电力系统中的应用
热㊀㊀点Һ㊀浅谈５Ｇ技术在电力系统中的应用孟磊磊摘㊀要：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㊁电力终端㊁用户陡增，设备与设备之间㊁设备与用户之间㊁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㊁安全稳定的通信技术作为支撑，提升电力系统的智能化㊁自动化㊁信息化水平，从而为社会经济的稳定提供可靠的服务㊂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㊂关键词：５Ｇ通信；电力系统；智能电网一㊁５Ｇ技术特点（一）传输速度快５Ｇ技术的应用使传输速度得到了极大的提高，其速度可达４Ｇ速度的几十倍㊂通过高速的信息传递可以更好地控制设备的运行状态，设备在运行过程中大量的反馈信息迅速地传递至控制管理系统，系统对数据高效地处理通过５Ｇ高速的信息传递方式对设备各部分运行状态进行调整㊂（二）网络覆盖广４Ｇ网络目前在一些偏远地区仍未实现全面的覆盖，其中一个主要原因是４Ｇ网络的设备需要人员按照维修保养规定进行定期的检修㊂在５Ｇ时代，设备的维修保养完全可以通过远程控制实现㊂检修人员根据设备反馈的信息通过在控制系统进行分析可以将设备内部自动检修的功能激发，不需要人员现场的参与就可以实现㊂５Ｇ设备实现自动化的检修保养极大提升了其网络覆盖程度㊂（三）高容量４Ｇ时代，除了方便人们生活的手机㊁电脑㊁智能家电㊁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㊁监测㊁管理等已不能满足快速发展的智能电力系统的要求㊂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㊂二㊁电力系统中５Ｇ通信技术的应用场景（一）５Ｇ智能巡检机器人电缆隧道解决电网供电承载的同时也面临着巡检困难等问题，它作为一种封闭的地下管廊在遭受火灾㊁水淹㊁塌陷等问题时会对巡检人员的生命安全造成危险，因此为了使巡检人员避免危险㊁确保安全巡检，传统的方式是由两人以上进行隧道内部巡检工作，这样就导致了巡视工作效率低下㊂引入５Ｇ智能巡检机器人将极大地解决这一问题，机器人与后台之间进行通信时，５Ｇ技术可以保证很高的传输速度与传输稳定性，巡检机器人采用全景摄像机进行实时监控时，配合５Ｇ网络可以实现低延时视频观看㊂引入５Ｇ网络也可以确保传输链路数据安全㊂（二）应急通信当电力系统运行环节发生突发紧急事件时，需要及时地了解现场信息，进行解决方案的制订㊂然而由于突发事件的时间和位置具有很高的随机性，传统的通信凡是无法及时有效地获取相关信息㊂最常见的就是需要维修人员进行分析大量的数据资料，并前往故障地点进行问题处理㊂在５Ｇ技术的帮助下，电力系统中的各种物联网传感装置及时地将数据信息传递给数据中心，数据中心使用５Ｇ技术快速地数据信息作出分析，得出处理问题的方案㊂５Ｇ技术控制无人机前往故障点通过安装的自动化维修设备对故障问题进行处理，维修过程中，后台人员在５Ｇ技术的协助下实时地控制着维修设备的各种动作，在极其快速的通信方式下实现了对故障问题的处理㊂（三）智能配电网配电网结构复杂，设备终端多，连接复杂，保证其安全稳定运行至关重要，但目前对配电网状态的监测存在很大缺失㊂同时配电网中存在很多的拓扑关系，这些拓扑信息也很少被监测到㊂５Ｇ通信可以实现海量信息的展示及动态感知，实现配电网运行状态信息的透明化㊂同时，５Ｇ技术结合ＤＦＡＣＴＳ等技术可以解决配电网存在的供电过程电路中断㊁三相不平衡㊁电压暂降等问题，从而保证设备终端的正常稳定工作，保障配电网的可靠性及设备的可持续利用，并间接提高电力系统的经济效益及社会效益㊂５Ｇ技术结合ＤＥＲ满足了网络长期发展的需要，减少了成本投入，可以有效节约能源，促进电力系统的绿色健康发展㊂（四）泛在电力物联网的应用泛在电力物联网（ＵＰＩｏＴ）是使用物联网技术内置在电力系统中的无线传感器网络（ＷＳＮ）㊂泛在电力物联网充分利用了现有的电力系统通信设施，人工智能，大数据，移动互联网以及其他先进的信息和通信技术，实现了电力系统各个环节的一切连接和人机交互，进而创造出具有状态全面感知，信息高效处理和便捷应用能力的无处不在的能源信息网络㊂在我国，ＵＰＩｏＴ是智能互联网＋智能能源网络的重要组成部分㊂其目的是通过减少基本的物理连接来获取所有的数据和信息㊂电力相关应用平台需要进行大量数据的运算，如线路缺陷图像识别㊁大数据分析㊁地图数据等，因此需要安全稳定的运算环境㊂三㊁结语５Ｇ通信将重构电力系统的未来，也将创造万物互联的时代㊂文章在深入分析５Ｇ特点的基础上，对５Ｇ在电力系统中的几个应用场景进行了剖析，为５Ｇ通信技术在电力系统中的研究与应用提供了参考和技术支撑㊂参考文献：［１］王宏延，顾舒娴，完颜绍澎，等．５Ｇ技术在电力系统中的研究与应用［Ｊ］．广东电力，２０１９，３２（１１）：７８－８５．［２］尹功喜．探讨５Ｇ时代物联网技术的应用［Ｊ］．通讯世界，２０１９，２６（１）：１３－１４．［３］王毅，陈启鑫，张宁，等．５Ｇ通信与泛在电力物联网的融合：应用分析与研究展望［Ｊ］．电网技术，２０１９，４３（５）：１５７５－１５８５．［４］孙柏林．５Ｇ技术在电力系统的应用［Ｊ］．电气时代，２０１９（１２）：３０－３４．［５］赵洋，赵晓红，任天成，等．５Ｇ通信在电力系统中的应用［Ｊ］．山东电力技术，２０２０，４７（１０）：６－１０．作者简介：孟磊磊，男，汉族，河北邢台人，研究方向：电力工程㊂９３。
G工业互联网在电力行业的应用与发展研究
G工业互联网在电力行业的应用与发展研究在当今数字化时代，工业互联网作为新一代信息技术与工业经济深度融合的产物，正以其强大的创新驱动力，为各个行业带来深刻的变革。
电力行业作为国民经济的重要支柱，也在积极拥抱 G 工业互联网技术，以实现更高效、更可靠、更智能的运营管理。
一、G 工业互联网的概念与特点G 工业互联网是指将具有感知、监控能力的各类采集、控制传感器或控制器，以及移动通信、智能分析等技术不断融入到工业生产过程各个环节，从而大幅提高制造效率，改善产品质量，降低产品成本和资源消耗，最终实现将传统工业提升到智能化的新阶段。
其特点主要包括：1、全面互联：通过广泛连接人、机、物等各类要素，实现工业全要素的互联互通。
2、数据驱动：依靠海量工业数据的采集、分析和应用，驱动生产决策和优化。
3、智能优化：利用人工智能、大数据等技术，实现生产过程的智能控制和优化。
4、安全可靠：具备强大的安全防护机制，保障工业系统的稳定运行和数据安全。
二、G 工业互联网在电力行业的应用场景1、智能发电在发电环节，G 工业互联网可以实现对发电设备的实时监测和故障预警。
通过在设备上安装传感器，采集温度、压力、振动等运行数据，并将其上传至云平台进行分析，能够及时发现潜在的故障隐患，提前进行维护和修理，避免非计划停机，提高发电设备的可靠性和可用性。
同时，还可以利用大数据分析和人工智能算法，对发电过程进行优化，提高发电效率，降低能源消耗。
2、智能输电在输电环节，G 工业互联网可以实现对输电线路的智能巡检。
传统的人工巡检方式效率低下，且难以发现一些隐蔽的故障。
借助无人机、机器人等搭载的高清摄像头和传感器，能够对输电线路进行全方位、高精度的巡检，并将采集到的数据实时传输回控制中心进行分析处理。
此外，还可以通过对输电线路的实时监测和数据分析，实现对输电容量的动态调整，提高输电效率，降低输电损耗。
3、智能变电在变电环节，G 工业互联网可以实现对变电站的智能化运维。
通信技术在电网中的应用
通信技术在电网中的应用摘要】：本文主要围绕第5G通信技术在智能电网中的应用进行初步研究,从配电自动化、视频监控、智能电网巡检机器人等主要方面阐述5G在智能电网应用中的技术合理性、技术优势。
关键词：5G; 配电自动化；视频监控；智能电网; 泛在电力物联网;从国家电网的角度来看，电网由两张网络构成，一张是我们接触到的，传统意义上的电网，另一张是为了保证电网可靠运行，为其提供数据支持的信息通信网，在智能电网时代，信息通信网的作用将日益显著。
多种能源并网对通讯技术的提出更高要求，配电自动化可以实现能源的合理利用，目前发电已经呈现碎片化，季节性波动，时区波动等诸多特征，对电网压力越来越大，无论是新能源并网，输送电，退网，对现代电网调控能力都提出了毫秒级响应要求。
大电网柔性互联对通信技术的需求目前国家电网公司在特高压交直流电网的建设已经接近尾声，大电网的柔性互联未来在相当长的时间内也是常态。
特别是柔性直流输电可控性、运行方式灵活、适用场合多等都为配电自动化提供技术支持。
未来用户在电网中将会扮演雨来越多的客户角色，例如家庭用电消费者享受的分时电价以及电动汽车充放电设备消费者享受的电动汽车即时充电等，都离不开电网高带宽，低延时的支持。
如今，变电站的配电自动化系统已经达到了多角度、多层次、全方位的应用效果，无人值守成为衡量电力企业是否为一流企业的指标指数之一。
另外，在高压线路中的重要设备同样采用无人值守方式，对其进行深层次的研究和预防也具有重要意义。
视频监控系统在电网中发挥越来越重要的作用，配电房、开闭电站集中监控。
在城市中心配电房与开闭电站.运维班组所辖区域化部署5G网络，实现对配电房、开闭电站控制系统、视频和状态监测数据、机器人巡检的实时远程监视和控制，同步实现移动操作和AR巡检，通过5G网络实时回传移动终端现场巡检数据和远程会诊。
线路保护隔离。
配电线路中环网柜、柱上开关、隔离开关等设备启用5G网络通道后，线路保护功能将发挥更大作用，通过预设设备的定值，实现自动分段隔离，停电范围将大大减少。
5G技术在电力系统中的应用
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电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering
网络通信技术 Network Communication Technology
2. 3 网络切片技术
近几 年，电力通信的各类需求有了跨越式的增长。在对电力系 统 进 行 建 设 的 过 程 中 ，要 求 电 力 通 信 地 承 载 能 力 需 要 不 断 提 升 。在 构 建 智 能 化 电 力 系 统 的 时 候 ， 不 可 以 与 电 力 通 信 相 脱 离 ，特别是现 阶段己经进入了 5G 时代下，构建智能电力系统可以创建出优质的 电力系统环境，塑造出安全性较高， 自愈性较高，经济性较高，清 洁性较高的环境，从而 提 供 出 适 宜 的 电 力 网 络 。5G 网络切片技术 运用在电力系统的配电环节、发 电环节、输电环节以及用电环节中 可以有不同的功效，从而保障电力系统可稳定和安全的运行。
1 5G技术
第五代移动通信技术作为新型的蜂窝移动通信技术的一种，更 是 G 通 信 技 术 、3G 通 信技术、4G 通信技术的延伸。该项技术性能 目标为降低延迟、节 约 资源 、降低成本、提升数据传输的速率，提 升 系 统 的 具 体 容 量 与 设 备 连 接 规 模 。5G 技 术 的 创 新 ，不仅仅是一 个 技 术 层 面 的 创 新 ， 更 是 象 征 着 一 个 时 代 的 进 步 ，是一 次跨 越性 转 变 ，用最简单的话来说，相 较 于 4G 而言 ，5G 技术无论是在能耗上， 还 是 在 传 输 速 率 上 都 要 遥 遥 领 先 ，这 也 就 是 前 面 所 说 的 跨 越 性 转 变 ， 是一个质的飞跃，从而也会给我们带来新型的电子产品。为适应时 代发展不断变化的需求，对 于 我 国 5G 通信基站的建设要逐渐加紧 步 伐 ，信息传输速度作为现如今互联网高度发达的时代的重要需求， 越 来 越 受 到 世 界 各 国 的 建 设 ，信 息 技 术 的 传 播 至 今 也 己 经 成 为 世 界 范 围 内 的 主 要 通 信 形 式 ，在 以 后 的 发 展 中 对 于 施 工 技 术 以 及 质 量 的 要求也会越来越高。
5G uRLLC在配电网场景的应用方案
——————————收稿日期：2023-02-061背景伴随5G 的发展，信息通信技术正从助力经济发展的基础动力加速转向引领经济发展的核心引擎，电力网络也正在加速向智能电网升级。
配网差动保护、配网自动化、配网PMU 均属于配电控制类业务，对通信安全、时延及网络授时精度都有很高要求，智能配电网场景通信需求如表1所示。
传统2G/3G/4G 网络无法满足智能配电网的通信需求，而5G 网络融合时间敏感网络（TSN ）服务则可以根据配电网的通信需求提供uRLLC 切片，对应的网络通道性能为端到端业务时延小于10ms ，授时同步误差小于240ns ，网络可靠性大于99.999%，完全满足智能配电网业务在时延、可靠性和授时精度方面的通信要求，进而有利于传统电网业务的数字化产业升级。
5G 在我国已经开始商用，三大运营商均推动了5G 发展，使它成为众多垂直行业场景下多种技术融合和应用的基础纽带。
特别是在5G SA 独立组网方式5G uRLLC 在配电网场景的应用方案下，5G将为智能配电网提供包括网络隔离、数据不出厂、安全加密等多种增值业务，为智能配电网提供定制化组网及差异化无线服务。
现阶段，35kV以下的配电网侧光纤覆盖率较低，而90%以上的停电发生在最后5km配电侧。
配电侧点多面广，光纤网络接入成本极高，随着智能电网的发展，传统光纤网不能满足配电网“泛在化、全覆盖”的通信要求。
显然，通过5G无线网络覆盖来提升配网自动化率是最高效的方法，一是利用公共频谱资源搭建专网实现业务要求，可为整个电力行业及社会节约大量建设成本（比如以租代建的直接成本）和运维成本；二是避免了专网无法提供差异化无线资源和网络架构而导致配置灵活性差的问题。
从市场空间、行业集中度、5G诉求这3个方面来看，电力行业本身集中度高（CR5>50%），对5G在配电网场景的应用有着现实和明确场景的诉求，5G网络的灵活性能够满足配电网多维度的运营服务能力需求，帮助客户以更低的成本、更高效的部署方式实现通信管理和业务控制。
5G网络技术在传统电力行业的创新应用
1175G 网络技术在传统电力行业的创新应用周智，胡楚桥（中国联合网络通信有限公司湖北省分公司，湖北武汉430000）摘要：目前，各类移动应用在电力行业的广泛使用带来了工作效率极大提升，但绝大部分电厂内仅有3G/4G 移动通信信号覆盖，由于建设时间以及建设方等原因，厂区内有线、WiFi 、物联网等多种网络体系无法有效整合，造成相互割裂、难以管理和运维等问题，同时，缺乏满足高带宽、低延时、多并发的无线数据通信要求的基础设施环境，无法为基于地理信息坐标的精确定位智慧应用提供坐标平台和三维数字模型，难以为诸如人员巡检轨迹、设备检修定位、智能无人巡查等智慧生产管理应用提供精确的定位数据信息，给生产管理、创新移动应用的普及带来了阻碍。
本文通过研究5G 网络技术在传统电力领域的应用，通过对业务应用承载网络的升级，在追求性能优越、经济实用的前提下，从业务应用、网络架构、技术路线、网络安全等方面综合考虑设计，保障网络运行环境高性能、高安全、高可靠、可兼容性，并充分考虑未来扩展需求。
结合实际应用情况，能够满足网络功能及性能要求，利用5G 网络实现在生产现场设备管理的可视化，实现智能穿戴设备和人员定位功能，相关专家可以对电厂系统设备维检人员进行远程作业指导，以及利用边缘云计算对生产运行指导和设备远程监控等，为工作提供更多便捷，具有实际应用意义，推动传统火力发电厂的数字化转型。
关键词：5G 技术；智慧电厂；核心网；UWB 定位中图分类号：TP393文献标识码：A 文章编号：2096-9759（2023）03-0117-031引言随着通信与信息化技术的发展，运用新一代5G 通信技术、信息化、物联网等先进技术，构建无所不在的高速协作网络、智能服务应用，提高电厂管理的服务水平，提升电厂高效生产运营效率，推动智慧电力产业发展，是当前电力企业数字化转型发展建设工作的重点[1]。
为了实现厂区的室内外5G 数字信号覆盖，构建基于5G+MEC （Multi-access Edge Computing ，多接入边缘计算）的智慧电厂创新示范应用，搭建安全、可靠、低时延的5G 专网，并通过MEC 平台的分流功能，实现厂区生产和管理数据的本地分流，保障了数据通信的低时延和安全私密性；实现5G 网络根据不同类型、不同隔离要求的业务应用，达到业务级别的安全隔离数据承载。
5G通信技术在智能电网中的应用与改进研究
5G通信技术在智能电网中的应用与改进研究智能电网是当今电力行业的一个重要发展方向，以其高效、可靠、可持续的特点被广泛关注和应用。
而5G通信技术的快速发展，为智能电网的建设提供了更多的机遇和挑战。
本文将探讨5G通信技术在智能电网中的应用和改进研究。
一、5G通信技术在智能电网中的应用1.实时监控和数据传输智能电网需要对电力设备和系统进行实时监控，以便及时检测故障和采取相应的措施进行修复。
5G通信技术的高带宽和低时延特点使得实时监控和数据传输变得更加可靠和高效。
通过5G通信技术，监控中心可以迅速获取电力设备的运行数据，并及时进行分析和处理，提高电力系统的安全性和可靠性。
2.智能计量和能源管理传统的电表只能实现电能的基本计量功能，而智能电网需要精确地测量和管理能源的使用情况。
5G通信技术可以实现电表与智能电网之间的数据传输，实现更精准的计量和能源管理。
通过5G通信技术，用户可以实时监测能源的使用情况，合理安排用电计划，降低能源消耗，提高能源利用率。
3.虚拟电厂和微电网管理虚拟电厂和微电网是智能电网的重要组成部分，可以通过灵活的调度和管理实现对分布式能源资源的优化利用。
5G通信技术的高速率和大容量特点，可以实现虚拟电厂和微电网之间的实时通信和数据交换。
通过5G通信技术，虚拟电厂和微电网可以实现精确的能源调度和管理，提高电力系统的灵活性和效率。
4.智能配电网络和设备控制智能配电网络和设备控制是智能电网的关键技术之一，可以实现对电力设备的远程监控和控制。
5G通信技术的低时延和高可靠性可以确保智能配电网络和设备控制系统的稳定运行。
通过5G通信技术，运营商可以迅速响应用户的需求，提供全天候的配电服务，提高用户的用电体验。
二、5G通信技术在智能电网中的改进研究1.网络安全性研究智能电网的安全性是其建设和运行的重要保障，而5G通信技术的应用增加了智能电网的网络攻击面。
因此，需要加强5G通信技术在智能电网中的网络安全性研究，提高网络的鲁棒性和抗攻击能力。
5G_通信基站供配电技术研究
第4期2024年2月无线互联科技Wireless Internet Science and TechnologyNo.4February,2024作者简介:苟锃杰(1987 ),男,工程师,学士;研究方向:无线移动通信技术㊂5G 通信基站供配电技术研究苟锃杰(中国铁塔股份有限公司晋中市分公司,山西晋中030600)摘要:5G 网络具有高速率㊁低时延的特征㊂5G 基站功耗为4G 基站的3~4倍㊂5G 基站超密集的组网覆盖形式也需要更多的电力进行供应㊂因此,5G 基站的建设也对其电源配套提出了更高的要求㊂为此,文章以5G 通信基站的供配电为研究方向,通过对其不同应用场景进行技术指标分析,为5G 基站的用电建设提供技术储备基础,为5G 基站的正常运行提供有益参考㊂关键词:5G 基站;外市电供电;电源配套中图分类号:TN914㊀㊀文献标志码:A 0㊀引言㊀㊀随着5G 技术的不断深入发展,山西省陆续开始了5G 系统的相关建设㊂2021年10月21日,全省5G 基站建设提速工程启动会召开,山西省工信厅㊁山西省通信管理局及山西联通㊁山西移动㊁山西电信㊁山西铁塔共同签订了‘2021 2023年5G 建设目标任务“,明确到2023年年底,全省要累计建成9.21万座5G 基站㊂5G 技术于2019年正式在中国开启商运㊂5G 技术相较于4G 技术而言,其下载速率是前者的数倍㊂5G 技术加持下,人工智能㊁4K 高清技术的发展达到了新的发展高度[1]㊂5G 网络的功耗是4G 网络的3~4倍㊂因此,在进行5G 基站建设时,设计人员需要对基站供配电情况进行明确分析,待满足5G 基站的用电之后,方可进行其他相关设计㊂本文主要分析5G 设备的功耗情况以及外部供电情况,做出翔实的数据分析,为5G 基站的供配电提供翔实的数据支撑㊂1㊀5G 通信基站设备功耗总体分析㊀㊀5G 技术的应用离不开众多的基站单元㊂5G 技术通过基站信号外覆盖与室分网络内覆盖相结合的方式实现5G 技术的实际应用㊂考虑到5G 技术的投入成本,移动通信服务商希望通过引入共享技术针对现有95%以上基站进行5G 基站的改扩建㊂在 创新㊁协调㊁绿色㊁开放㊁共享 的绿色发展观下,已有基站抑或是新建基站,都要朝着这一理念相关要求逐步进行改进㊂5G 通信技术由于采用了大规模天线矩阵,其矩阵天线数量相比于4G 网络的8T /8R,其规模增加了32倍,相应耗电量也进行了大幅增加㊂5G 基站运行数据表明其基站设备功耗范围约为2~4kW,是普通基站耗电的3~4倍[2]㊂因此,针对现有基站改造或者新建时,设计人员需要对基站的供配电情况进行系统分析,确认其用电负荷以及现场供电条件㊂设计人员采用合理的设计从而满足不同工况下5G 设备的正常运行,为用户提供优质通信服务㊂2㊀5G 基站供电系统配套技术分析㊀㊀一般基站的电源系统通常由交流外市电与机房内的直流供电系统共同组成㊂5G 基站的增加对于供配电系统产生较大影响[3]㊂因此,在进行供电系统配套技术分析研究时,设计人员主要从外市电引入与直流电源配套2个方面进行分析㊂2.1㊀外市电引入低成本建设研究㊀㊀新增5G 基站时,基站外市电是否需要改造扩容,设计人员需要从5个方面进行判定:外市电报装容量㊁电表最大额定电流㊁搭火点空开容量㊁电缆载流量㊁电缆压降是否满足㊂2.1.1㊀外市电容量需求分析㊀㊀基站外市电需求容量包括直流设备负荷与交流设备负荷两种,其中直流设备负荷主要包括各类通信设备供电㊂而交流设备负荷主要空调及照明等其他负荷㊂P =P 1+P 2+P 3+P 4+P 5λ(1)其中:P 为基站的总体容量需求,P 1为现有设备的用电负荷,P 2为新增5G 设备用电负荷,P 3为充电电池用电负荷,P4为空调负荷,P5为其他照明及其他负荷㊂λ通常取0.9㊂2.1.2㊀基站最大计算电流㊀㊀通过对基站最大电流进行分析,设计人员可确认其配电系统如何进行配置,如何进行适配断路器等设备进行供电:针对不同电压等级的经验计算公式如式(2) (3)所示㊂单相:I单相max=Qˑ1000/220V(2)其中,I单相max代表两相电最大计算电流,Q代表容量需求(kVA)三相:I单相max=Qˑ1000ː380ː1.732(3)其中,I单相max代表三相电最大计算电流,Q代表容量需求(kVA)2.1.3㊀电缆载流量㊀㊀根据电缆类型,设计人员通过规格查表确定电缆载流量,确认相应的线缆规格㊂设计人员在进行线缆选配时,需要考虑到电缆的发热和长时间使用的特点,选用合适规格的电缆㊂2.1.4㊀电缆压降㊀㊀为便于核算电缆压降是否满足,设计人员根据实际工作经验编制了供电距离速查表㊂设计人员通过对比电缆使用长度与最大供电距离,确定电缆压降状态㊂针对某些基站远离电网的情况,在进行配电时,设计人员需要对距离进行测算,进而确定源头供电电压㊂不同电压等级的供电距离如表1 2所示㊂表1㊀220V单相交流电最大供电距离压降市电容量/kVA铜缆/m铝或铝合金电缆/m16mm225mm216mm225mm235mm210%5409630252391542 1020431512619627115%5613946378587813 10307473189294406㊀㊀注:上表按功率因数0.9计算,可根据实际功率因数进行修正㊂表2㊀380V单相交流电最大供电距离线路压降市电容量/kVA铜缆/m铝或铝合金电缆/m16mm225mm216mm225mm235mm210%101,2231,8867551,1711 158161,2575037811,081 20612943377586811 25489754302468648 3040862925239054015%101,8352,8291,1321,7572,432 151,2231,8867551,1711,621 209181,4145668781,216 257341,132453703973 30612943377586811㊀㊀注:上表按功率因数0.9计算,可根据实际功率因数进行修正㊂2.2㊀电源配套低成本建设研究㊀㊀设计人员按照保证3h备电需求进行测算的要求,在新增5G设备时,设计人员充分考虑蓄电池容量以及开关电源需求容量进行综合测算㊂2.2.1㊀蓄电池需求容量(整站3h备电)㊀㊀(1)锂电池容量计算㊂Q=Kˑaˑ(Pˑ3h)/51.2(4)式中:Q为电池容量(Ah);K为安全系数,取1.25;㊀㊀a 为温度调整系数,寒冷㊁寒温Ⅰ㊁寒温Ⅱ地区取1.25;其余地区取1.0;本次计算取1;P 为基站功耗㊂(2)铅酸电池容量计算㊂设计人员依据中华人民共和国通信行业标准‘通信电源设备安装工程设计规范“(GB 51194 2016)的相关要求做如下计算,计算公式如(5)所示㊂Q ȡK ˑT ˑI η[1+α(t -25)](5)其中:Q 为蓄电池容量(Ah);K 为安全系数,取1.25;T 为负荷电流,I 为放电小时数(h);η为放电容量系数(根据设计规范,3h 系数值为0.75);t 为实际电池所在地的最低环境温度数值(所在地有采暖设备时,按15ʎ考虑,无采暖设备时,按5ʎ考虑);α为电池温度系数,当放电小时率ȡ10时,取系数为0.006;当1ɤ放电小时率ɤ10时,取系数为0.008;当放电小时率<1时,取系数为0.01㊂以锂电池为测算,5G 设备功耗按照典型功耗3500W 进行测算,新增1套5G 系统,需配备蓄电池容量256Ah,按标准化配置为300Ah㊂2.2.2㊀开关电源需求容量㊀㊀开关电源需求容量计算公式如(6)所示㊂W =(P 存+P 5G )U+Q 10(6)其中,W 为开关电源需求容量,P 存为现有功耗,P 5G 为新增5G 设备功耗,U 代表额定电压,Q 代表蓄电池容量㊂以5G 典型功耗3500W 进行测算,按照蓄电池容量300Ah 测算,则需配备整流模块容量为:3500/51.2+30=98A,按单块50A 考虑,需配备电源整流模块2块㊂3 结语㊀㊀5G 系统带给用户良好通信体验㊂5G 系统的运营也面临着高功耗的难点㊂在进行5G 相关基站改造后,通信基站用电负荷大幅增加㊂因此,设计人员在进行基站供电设计时,须充分考虑到基站的用电情况㊂从容量需求㊁最大电流计算㊁电缆选用㊁电缆压降等方面,设计人员进行综合分析㊂此外,考虑到设备的蓄电池应急供电等情况,设计人员通过综合以上各关键要素,最终形成一套针对基站的合理供配电方案,进而确保通信基站的正常供电运行㊂参考文献[1]陈秀娟.5G 移动通信网络关键技术分析与研究[J ].中国新通信,2017(7):4-5.[2]王晓鹏.5G 无线通信铁塔电源配套分析研究[J ].中国新通信,2022(21):1-3.[3]李洪东,章贤昌,孙新丽.关于5G 通信基站及行业供电解决方案的总结探讨[J ].广东通信技术,2023(5):28-31,42.(编辑㊀王永超)Research on power supply and distribution technology for 5G communication base stationsGou ZengjieChina Tower Corporation Jinzhong Branch Jinzhong 030600 ChinaAbstract 5G networks have the characteristics of high speed and low latency.The power consumption of 5G basestations is 3~4times that of 4G base stations.The ultra dense network coverage of 5G base stations also requires morepower supply.Therefore the construction of 5G base stations also puts forward higher requirements for their power supply matching.Therefore this article takes the power supply and distribution of 5G communication base stations as the research direction.The author analyzes the technical indicators of different application scenarios providingtechnical reserves for the electricity construction of 5G base stations and providing useful references for the normal operation of 5G base stations.Key words 5G base station external power supply power supply matching。
5G赋能智慧电力行业场景应用
5G赋能智慧电力行业场景应用目录1. 5G驱动下的电力行业发展 (1)2. 5G电力行业主要应用场景 (2)2.1 控制类业务 (2)2.1.1精准负荷控制 (2)2.1.2配网差动保护业务 (4)2.2 采集类业务 (6)2.3 移动应用类业务 (8)2.4 电网新型业务 (9)1. 5G驱动下的电力行业发展在数字信息技术发展，未来大部分的电力场景将搭建在能源互联网之上，能量像信息一样在网络中随时随地产生和共享，其发展呈现出新的趋势和特征：发电清洁友好，融合多种清洁分布式电源，融合储能和电动汽车，融合分散可靠负荷，具备清洁低碳、网源协同、灵活高效的特征；输变电安全高效，具备态势感知、柔性可靠、协调优化的特征；配电灵活可靠，具备可观可控、开放兼容、经济适用的特征；用电多样互动，具备多元友好、双向互动、灵活多样、节约高效的特征。
通信技术是各项数字技术在电力行业应用的基础，是发展能源互联网的技术支撑。
目前，电网可以通过不同类型的通信网络进行互联，但日益多样化的电力需求需要一个更精密、包容和创新的系统以满足海量设备互联互通和数据传输。
5G 定义的三大场景——增强移动带宽（eMBB）、超可靠低时延通信（uRLLC）和大规模机器通信（mMTC），具备超高带宽、超低时延、超大连接的技术特点。
在电力系统的发电、输电、变电、配电、用电、调度，以及应急通信各个环节，均可发挥重要作用，能够深刻变革电力通信网，全面提升电力信息化水平。
根据相关行业估算，到2026年，5G将为全球十个主要产业带来万亿级美元的数字化市场规模，其中能源产业和公用事业（水、电、燃气等）占比最高，约为 19%。
从电力行业出发，5G通信特点与电力通信网络需求高度契合。
5G网络技术的峰值速率、区域速率、边缘速率，都比4G大幅提高。
5G峰值速率最高可达20Gbps，满足高清视频、虚拟现实等数据的大量传输。
5G的通信时延比4G少一个数量级，空中接口的时延在1ms左右，因此为电力差动保护、精准切负荷等超低时延业务应用创造了条件。
探讨5G通信技术在智能电网的应用
探讨 5G通信技术在智能电网的应用摘要：随着近些年科技水平的提升，5G通信技术得以快速发展，与传统通信技术相比，其在速度以及带宽等方面体现出了非常明显的优势，并且已经成为了通信领域最为关键的技术，得到了各方面的高度认可。
在智能电网中应用5G通信技术可以推动智能电网更加高效快速的发展，同时也是电力通信中无线方面的关键环节。
因此，要加强5G通信技术的分析，特别是其在智能电网方面的应用更是要进行深入研究。
关键词：5G通信技术；智能电网；应用1、 5G移动通信技术概述5G移动通信技术即第五代移动通信技术，这是一种基于2G、3G与4G的新型通信技术，在数据收集分析与数据传输等方面具有明显优势。
5G移动通信技术具有连续广域覆盖、热点高容量、低功耗大连接和低时延高可靠等特点。
随着5G移动信息技术的逐步推广，5G网络的覆盖区域逐渐增大，联网设备的数据覆盖面积增加，整体的数据信号得到增强。
5G移动通信技术不仅应用在手机通信等方面，在电力通信系统中也有着广泛的应用空间，5G移动通信技术的推广是未来信息科技发展的趋势，可以有效推动社会科技的发展。
2、 5G通信技术在智能电网的应用2.1 D2D技术的应用传统的无线通信技术的根本在于基站，这是正常通信的基础，但是其整体建设成本较高，同时每个基站的信号覆盖区域相对有限，很难非常大规模的应用。
而5G通信技术的重要功能之一就是“D2D网络连接技术”，该技术应用时并不用基站进行信息的中转，可以确保通信终端和通信网络进行直接连接。
D2D网络连接技术主要采取的是分散的连接方式，每一个节点都可以独立操作，单独进行信号的发送以及接收，同时可以自行进行消息的转发。
整个网络的每一个参与者可以共享所有的资源配置，例如信息处理、存储以及网路连接能力等。
将D2D技术应用在智能电网中，可以最大程度发挥终端分布密度所具有的优势，进一步提升网络连接质量以及传输速度，从而减少运营通信过程中对基站的依赖程度，能够降低整体运营成本。
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5G技术在电力配电网领域
的思考与探索
-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
5G技术在电力配电网领域的思考与探索
存在的问题
1、基础薄弱。
配电网是电网的重要组成部分。
是联接电网和用户的最关键结点，其安全和可靠性与主网相比配电网仍显薄弱和发展相对滞后；
2、自动化面少。
配电自动化目前仍集中在城市中心区，规模化、系统化尚未实现，实用化水平有待进一步提升；
3、外部环境复杂。
用户侧分布式新能源规模并网,配电网缺乏与外部环境的互动,新能源消纳与电网安全稳定运行之间的矛盾日益突出。
企业经营遇到瓶颈
1、电力市场化改革。
市场竞争主体剧增。
9号文放开售电侧和增量配网业务，数千家售电公司出现；
2、连续降电价。
政府降低输配电价要求，企业经营收入形式严峻；
3、新技术的冲击。
直流配电网与储能电池的突破，将给传统配电网带来冲击。
社会经济形态发生变化
1、互联网经济。
“互联网+”吸引行业外公司采用互联网的创新方式开展跨界经营,带来大量资本；
2、数字经济提高了社会劳动生产率，客户要求日益多样化和精益化，给配电网企业经营效益提出了更高要求。
据中国信通院预测2020-2025年中国5G将直接带动经济总产出10.6万亿元，直接创造经济增长3.3万亿，创造直接就业岗位超过300万个。
面向应用定义“网络即服务”
1、瓦特、比特融合，配电网末端连接是瓶颈
（1）连接痛点：点多、面广智能终端和用户终端连接困难、连接匮乏、无线通信质量低；
（2）智能配网需要5G连接：新能源新业务亿级大连接、毫秒级业务、高精度授时、高带宽业务；配网连接提升-高在线、易运维、全覆盖、安全可靠；基于5G的新智能技术应用-无人机机器人、高清智能视频；
（3）配电网特点：点多面广，海量设备实时监控，信息双向交互频繁，且光纤敷设成本高、运维难度大技术选型：有线是“干”，无线是“支”，无线是有线的拓展和补充，尤其在解决配电网业务“最后一公里”接入方面，无线是快速、灵活部署的最佳选择。
（4）5G是配、用电泛在连接的重要选项。
（5）无线“安全、可靠、经济、灵活、泛在”，赋能全联接电网。
（6）联接数从万到亿，覆盖从干线到全覆盖，无线是关键。
2、配电网典型业务场景可分为控制、采集两大类
（1）控制类：分布式配电自动化、用电负荷需求侧响应、分布式能源调控等。
随着精准负控、分布式能源接入等业务发展,主站系统逐步下沉,更多地本地就近控制，与主网需要控制联动,时延需求将达到毫秒级；
（2）采集类：低压集抄、站所内外场景的智能电网大视频应用等。
未来采集对象将趋于多媒体化、深入用户行为分析;采集内容将趋于视频化、高清化;采集频次将趋于准实时,且从单向采集向双向互动演进。
（3）应用场景关键通信指标
3、5G网络为配电网业务无线接入提供了一种更优化解决方案各类电网设备、电力终端、用电客户的通信需求爆发式增长，迫切需要构建安全可信、接入灵活、双向实时互动的"泛在化、全覆盖”配电通信接入网，并采用先进、可靠、稳定、高效的新兴通信技术及系统予以支撑。
4、5G多场景适配为智能电网不同业务提供差异化的网络服务能力智能电网业务需求广泛，同时包含了eMBB(如巡检机器人、无人机巡检、应急通信等智能电网大视频应用)、RLLC(智能分布式配电自动化)、mMTC(低压集抄、分布式能源等)三大场景。
多场景适配可同时满足海量连接、大带宽、低时延、授时等多样化需求,更有针对性地解决智能电网不同业务的通信需求。
5、5G网络切片为电网不同分区业务提供高可靠的安全隔离能力5G网络切片技术可为电网不同分区业务提供物理资源、虚拟逻辑资源等不同层次的安全隔离能力，为智能电网的业务承载提供更好的安全保障。
6、5G能力开放为海量接入终端提供高效灵活的运营管理
能力电力企业可利用公网运营商提供的各种能力开放，实现电力通信终端的连接管理、设备管理、业务管理、网络切片管理等创新业务,满足电力终端通信的可管可控要求。
1、配电房、开闭站集中监控。
在城市中心配电房与开闭站.运维班组所辖区域部署5G网络，实现对配电房、开闭电站控制系统、视频和状态监测数据、机器人巡检的实时远程监视和控制，同步实现移动操作和AR巡检，通过5G网络实时回传移动终端现场巡检数据和远程会诊。
网络要求：带宽50M，时延100ms。
2、线路保护隔离。
配电线路中环网柜、柱上开关、隔离开关等设备启用5G网络通道后，线路保护功能将发挥更大作用，通过预设设备的定值，实现自动分段隔离，停电范围将大大减少。
其网络要求：带宽1M，时延10ms。
3 、配电线路立体巡检。
在配电线实现无人机和可视化监拍装置( 杆塔摄像头) ，完成移动作业
（PAD）的立体巡检，通过5G无线通道实时回传巡检图像，确保输电线路和通道安全。
网络要求：带宽50M，时延100ms。
1、5G技术将给电力配电网发展带来深刻变革。
推动大量智能微型传感器在配电设备中的应用，
5G通信技术应用，促进电网“智能化”、“透明化”、“可感知、可互动”，助力电网向智慧能源运营商、能源产业价值链整合商、能源生态系统服务商转型发展；
2、5G+配电的应用将在配电网全寿命周期中发挥不可估量的作用。
“规划、设计、建设、运维” 全链条；
3、电网行业与通信运营商的合作模式将发生变革。
“B to C普遍性服务”向“B to B差异化服务”过渡；推动共享式、深度嵌入式的双赢、高质量发展。
后续工作展望如下：
终端研发：研发电力定制化5G通信终端和标准化，切片的定制。
大数据与区块链的技术全面应用。
唯一性、可保密、安
全、可追溯，中心化的；
业务适配：研究、测试与试点验证5G新特性及其与配电网各类业务的适配性。
从自愈到智能，从单向到双向的设备控制；
合作模式：探索电网与电信运营商新型业务合作管理模式、运营模式、资费模式；产业链：上下游、网络侧、业务侧共同研发；发展5G智能配电网应用生态圈和产业链。