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。
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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。