5G技术在电力配网中的应用

柳大坤

摘要：5G网络作为当前新型网络方式，虽然普及率仍比较低，需进一步进行研究发展，但已在电力配网中得到应用。本文探讨了电力配网中5G技术的应用，并对如何在电力配网中更好应用提出了一些措施，仅供参考。

关键词：5G;互联网;电力配网;需求;应用

5G作为新型移动通信网络，为解决人与物、物与物通信问题，将满足移动医疗、智能家居、工业控制、环境监测等物联网应用需求。最终，5G将渗透到经济社会的各行业各领域，成为支撑经济社会数字化、网络化、智能化转型的关键新型基础设施。5G技术将为工业领域在丰富的融合应用场景中带来极大潜力，使工业智能化、绿色化，改变工业体系。

一、5G技术与电力配网的概述

5G是高速率、低时延和大连接特点的新一代宽带移动通信技术，是实现人机物互联的网络基础设施。增强移动宽带、超高可靠低时延通信和海量机器类通信，是国际电信联盟定义5G的三大类应用场景。其中超高可靠低时延通信主要是对时延和可靠性具有极高要求的行业，如工业控制、远程医疗等。

配电系统是由多种配电设备所组成的变换电压、直接向终端用户分配电能的电力网络系统，是指从降压（高压）配电变电站出口到用户端的这一段系統。配电网在电力网中的主要作用是分配电能，从配电网性质看，配电网设备还包括变电站的配电装置。当前，5G大带宽特性移动业务日趋成熟，配网差动保护、配电自动化等控制类业务虽处于起步探索阶段，但随着网络安全架构、终端模组等的成熟，控制类业务定会进入高速发展时期，大幅度提升配电环节故障定位精准度和处理效率。

二、5G技术在电力配网中的应用现状

5G目前在电力领域的应用主要面向输电、变电、配电、用电四个环节，在未来智能电网中将在智能分布式配电自动化、毫秒级精准负荷控制、低压用电信息采集、分布式电源四方面起重要作用，应用场景可以主要分为输电线无人机巡检、配电自动化、配网差动保护、高级计量等采集监控类和实时控制类业务。

（一）5G技术在电力配网中的应用特点

检测范围更广阔、速度更敏捷是5G技术在电力配网中应用的主要特点。可以使整个配网运维系统得以检测，能够双向实时监控配网系统的状态，还可以预测隐藏风险危机，避免安全事故的发生。

（二）智能分布式配电自动化

配电自动化是为提高供电可靠性，改进电能质量，降低运行费用，提供优质服务，减轻工作人员劳动强度;集计算机技术、数据传输、控制技术、现代化设备及管理于一体的综合信息管理系统。

配电自动化的发展大致可以分为三个阶段：

第一阶段是基于自动化开关设备相互配合的配电自动化阶段，主要设备为重合器和分段器等，不需要建设通信网络和计算机系统。第二阶段是基于通信网络、馈线终端单元和后台计算机网络的配电自动化系统，在配电网正常运行时也能起到监视配遥控作用。第三阶段在第二阶段基础上增加了自动控制功能形成的配电自动化系统。是集变电所自动化、电容器组调节控制等于一体的配电网管理系统（DMS）以及集配电网SCADA系统、需方管理（DSM）、故障呼叫服务系统等一体的综合自动化系统，功能达140多种。

电流早已出现双向流动、实时动态的变化，用户作为用电方的同时也变成了发电方。由于传统配电网早期架构没有考虑分布式电源的接入，因此，在后来加入分布式电源时，原来的单电源辐射状网络便成了双电源甚至多电源网络，所以用5G技术来增加配电网的可靠性、灵活性及效率来解决网络构架带来的变化。

（三）网络切片技术的运用

电力系统建设中要求电力通信承载能力的标准不断提高，在电力配网中要创建出安全性、自愈性、经济性较高的优质电力系统环境。5G网络切片技术在电力系统的配电环节起着重要功效，对电力系统的安全稳定运行提供了保障。

（三）时效性高、广覆盖、大连接应用

电力系统传播以光速进行，按需求分时间快速控制系统，将分钟提升到毫秒级别进行智能判断、分析、故障定位、供电恢复等操作。电力系统内的电力设备在最后1千米之内的接入环境管理相对较复杂，同时由于大部分居民使用的电表是隔天才对数据进行传输，无法短间隔的数据传输就导致对数据信息无法进行时效性的分析，但在5G传输速率较高的技术支持下，可以天、以小时为频率进行数据收集进行上传分析，比如以变压器数据采集可以每10min记录一次，一天记录100次;单个集中器每个月所需流量为6-8M等，使得在整个过程中数据信息采集更为快速高效。

三、电力配网中5G技术如何应用

（一）提高配网运维安全性、稳定性，主动引导设备研制

提高配网运维安全性、稳定性可采用微机技术来检测配网运维系统的运行状态;电子技术与微型机器结合来保证配网运维系统的运行中电压的稳定性。

主动引导智能设备的研制，早日实现系统的智能化管理，5G技术早已运用在电力智能配网运维系统，例如10kV小车式常规开关柜技术。

（二）合理科学的一岗多则制，强化技术人员

5G技术在电力配网系统中涉及范围广阔，在工作开展前设计科学的方案来规划工作人员的业务类型和职责，坚持效率提升，合理作业。在技术升级时，确保电网设备运行和维护的智能化和5G技术工作有序开展。

工作模式应做出改变，可以推行一岗多责制度进行岗位和工作的整合，优化人力资源的配置来瞒住工作发展需求。通过对岗位薪酬制度进行重新分配来鼓励广大员工以更加饱满的热情和积极性投入到工作中，让工作人员主动承担更多责任，充分发挥自身的优势，提高电网设备运行和维护的智能化。

结语：

综上所述，5G技术应用不仅完善了电力配网运行和维护过程，还能为促进电网智能化发展，符合电力配网的发展趋势。虽然5G技术的运用还不够成熟，只要相关的工作人员跟上技术发展脚步，多方面优化5G技术，对5G网络安全加强认识，积极解决5G网络安全等问题，把握发展方向，就能实现5G网络在电力配网中的理想发展。

参考文献：

[1]蔡书.5G网络安全问题分析与展望[J].电脑知识与技术，2019，15（9）：19-20.