5G环境下的电力系统物联网技术应用

陈晓晗

摘要：物联网就是将物与物之间联系起来的网络。主要是通过二维码识别设备和 GPS 等设备。按照协议把物品和互联网结合起来进行信息交换，以此实现智能化识别和定位管理的网络。随着通信技术的不断发展，5G 技术的时代已经到来，该技术将为泛在物联网技术的发展提供有利条件。本文主要分析了 5G 时代物联网技术在电力系统中的应用。有不对之处，请批评指正。

关键字：5G;物联网技术;电力系统;应用

社会的发展与电力系统的进步息息相关，随着技术的进步，电力系统取得了长足进步，到目前为止，电力系统已经由过去的机械化设 备转变为当前的信息化设备，使得电力系统的整体工作效率取得了质的提升。在信息化技术的推动下，5G 时代即将来临，伴随着 5G 时代下物联网技术的应用，通过物与物相连，使世界一体化的趋势更强， 相信将物联网技术应用到电力系统中，可以在当前基础上更上一层楼， 将电力系统变得更加现代化、智能化。

1 物联网和5G的内涵简述

1.1 物联网技术的内涵

物联网作为以一种新型技术和新兴名词，主要是在互联网的基础上引申出来的，主要应用于实物之间的交换和传输领域，从而得名物联网。而物联网这一新兴技术能够为传统的实业经济带来崭新的发展形势，通过网络互连，互通，减少很多销售成本，更加科学便捷，所以物联网从一出现就很快被社会所接受。

1.2 物联网的技术特点

电力系统中的物联网技术，在通过数据信息的精准处理之上，运用互联网通信信号射频等高精度识别系统，对已经存在的信息，进行高效、系统、精确的处理，从而达到并建成一套更加系统化的电力系统网络，从而实现信息技术共享。物联网新时期的代名词，能为行业发展，提供平台，不仅能拓宽行业发展领域，还能通过网络进行资源的重新整合，催生新的产业。

物联网在电力系统中的应用，不仅体现在网络层面，更体现在感官方面，因为物联网的应用，是通过每一个不同的感官节点进行串联，从而到达最终的目标，在电力系统中，通过建立完善、全面的网络体系，运用感知网络技术，实现与使用人群的无缝对接，将感知变得智能化，在运用电子传感器技术，记忆用户的信息，提高数据的准确度，最终应用于电力系统的发电、输电、变电和配电等环节中。

1.3 5G网络技术

5G作为新兴名词，是中国研发出来的高科技的网络通信技术，主要以其信息传播速度快，应用广泛为特征，被社会所接收。相比与他的前身4G网络来说，5G的传输速度能够超越4G一倍，甚至百倍、千倍，同时在超高通信频段，实现了1Gb每秒的传播速度。5G技术的成功研发，标志着中国的通信技术进入了新的领域，同时也给电力系统的发展带来了机遇和挑战。对于传统的电力系统来说，无疑是一个冲击，为了适应社会和时代的发展，必须进行改变。

2 5G环境下的电力系统物联网技术存在的问题

2.1 成本性能定位

面对网络技术的更新，电力系统中物联网技术的应用，首先要去结合5G技术，那么就需要进行技术的更新和人员的培训，以及设备的购置，在发电、变电等技术的应用中，智能化不断提高，5G环境下的电力设备以及接口枢纽等都需要从新进行成本计算，在发电风机上是否应用感知技术和功能、另外是否结合数据深度拓展、测量等技术，这一切都涉及到成本问题，所以目前电力系统中物联网技术的应用，首先就是确定成本，另外就是在有限的成本内，提高性能，然而当前电力系统还没有开启大面积的物联網改革，一旦变革工作进入正轨，成本性能定位就是最现实的问题之一。

2.2 是否支持双向传输

由于新技术的应用，在原来电力系统运行过程中，双向电力和信息传输得到部分应用，网络终端能够互相获取信息和数据，然而5G技术支持下，物联网在电力系统中的应用，能够一如既往，既能通过网络信息，获取电力应用中的现状，问题，还能保障用户的各种需求，这一切都是未知，同时也是技术应用中需要通过实践检验才能得出的结合。

2.3 网络的安全性和可覆盖性

物联网信息的运用，存在智能化和感官性，那么这种智能是否绝对的可靠和可行，就成为当前电力系统中物联网技术应用的谜题，因为电力系统设计到的层面较多，范围较广，并且关系到人们的日常生活和国家电力系统的发展，这是一项国计民生的事务，那么基于5G发展下的物联网，能够顺利运行与电力系统，是一件值得考虑的事情。另外，我国的5G信号塔正在建设和完善过程中，目前在一线城市大部分以及投入使用，但是在中小城市中应用并不广泛，将来在电力系统中能够达到全面覆盖，也未可知。

3 5G环境下电力系统物联网技术应用的建议

3.1 发电环节中的应用

发电包括太阳能发电、风力发电、火力发电以及核能发电，其中，为了保护环境，国家提成并大力发展新能源发电，那么物联网技术在发电环节中的应用以及深入到各种能源发电过程中，例如通过相关资料了解，我国风能发电容量已经上升到600万KW，并且累积数量为1.5亿KW。这一成就表明我国的发电技术以及突飞猛进，但是在风能发电的实际应用中，没有达到技术的完全应用，导致到部分风力发电效率低下，主要是由于电力系统中智能化网络信息反馈工作没有认真落实。

那么，在5G通信技术的配合下，在风能发电过程中充分利用物联网技术，提高风力发电环节的智能化信息监督，利用该技术进行发电量和工作量的实施监督，合理的运用感知系统，从而提高发电效率，提升风能设备的利用率。

3.2 变电环节中的应用

变电主要是对电流、电压通过机械设备，进行调控，以满足工业、生活的需要，在电流的传输过程中以及电压的调节和稳定过程中，需要浪费很多人力和物力，尤其是对于工厂的生产来说，需要高压电路进行设备的运行，那么如何保证生产发展和人民生活所需要的不同电流和电压，就需要在变电环节做到信息的准确整理和及时调控。所以，由于网络技术自身低能耗的优点，5G环境下，网络高准确率的优点，可以在电力系统中，利用遥感监测技术，对相关变电站进行实时数据监控、收集、上传、分析，为电力维修工作人员进行检修提供技术支持，同时更能为安全用电提供技术保障。

另外物联网技术不仅对地上变电工作提供便捷和保障，更能同信息传递，更精确的掌握地下电缆信息，达到低下与地上电力系统的完美结合。

3.3 输电环节的应用

在电能的输送环境，主要运用物联网感知技术，通过在相关电路安装传感器，利用网络终端，对相关的线路进行实时输送信息监控，传感器有高度的敏感性，一旦线路发生损害或者破裂，即可通过智能设备，进行信息的传递，从而使电力工作人员在电子监控室就能轻而易举的监控整个城市的电力系统。

3.4 配电环节的应用

配电主要是连接用户需求的电网流程，作为与用户连接的用电网络，物联网在配电网方面得到更好的应用，然而配电网在电能质量方面求相对较高。并且随着分布式电源的应用，配电网已经逐渐朝着主动配电、主动控制、主动管理的方向发展。与此同时，其物联网技术的应用可以在电力传输过程中进行用户用电功率需求的分析，5G高速通讯更为清晰了解用户用电需求提供技术支持，另外电力工作人员可以基于对用户用电实际需求的掌握实现对电力传输的及时调整，进而达到电能资源合理配置、减少浪费的目的。保障电能的实际使用过程与存储不产生冲突。

4 结语

通过对相关理论概念的了解，5G是未来发展的大趋势，同时物联网是关乎人民生活的必要条件。但是5G的开发和应用时间不长，从而导致物联网在电力系统的应用中，既存在着发展机遇也同时面临着挑战。那么通过物联网在电力系统应用中面临的挑战，从而在电力系统的发电、变电、输电和配电四个环节进行了具体应用分析。文章的撰写不仅丰富了对新事物的认知，也提升的自我认知能力和理论分析能力，对未来的工作和生活起到很大的积极作用。

参考文献：

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