基于5G通信技术的改进电力物联网架构研究

天堂419草坪基于5G通信技术的改进电力物联网架构研究
摘要:近年来,5G通信技术逐渐普及,物联网系统迎来新变化。电力研究部门针对传统通信技术存在的不足,通过融入5G新技术对电力物联网进行改进,提高了电力数据和信号的传输速度,使电力设备数据处理能力得到加强。
关键词:5G通信技术;电力物联网架构;策略
15G通信与泛在电力物联网
1.1泛在电力物联网
电力物联网是通过信息互联,将全国电力网络中的电力设备和物理对象进行连接,从而建立起一种完全具有普适意义的物联网,它能够提高家用电器和电力系统的智能化程度,促进了电力系统的健康可持续发展。电力物联网能够对电网进行实时监控,保证电网的安全、稳定、稳定运行。但是,在传统的电力物联网中,由于受到外界环境的干扰,传统的物理接入模式受到了较大的干扰,导致接入质量和稳定性都不高。所以,要考虑与5G等通信技术相结合,增强电力设备连接的稳定性,提高电力物联网的传输和转换功能。我国于2019年提出的
“普适电力物联网”概念,主要包含感知层、网络层、平台层、应用层四个层次。传感层利用传感器对电力系统和电力系统的数据进行实时采集,并将数据传输给电能表;在网络层面,根据通讯协议,对传感器进行遥控;平台级实现了数据的存储和跨主体的传输;在此基础上,本文提出了一种新的技术方案,即在系统中引入了新的技术,并将其应用于实际系统中。
鸟的天堂教学实录1.25G通信与泛在电力物联网的契合性
5G通信具有低成本、低延迟、低功耗、大容量和高可靠性等优点,能够有效地解决不同应用场景下的多种业务要求,具有更高的数据传送和通信质量。5G通讯的数据传输速率为4G通讯的20倍以上,能够适应大范围、多样化的数据采集需要;5G具有1000GHz的带宽,能够实现高密度、大流量的数据传送,其各项性能参数比4G提高了将近100个以上,能够为电网接入大规模的终端装置、大规模的图像处理等提供技术支撑。5G多联接技术中,数据丢失较少,可靠性较高,为电网的供电可靠性和稳定性都较好;5G移动网络中的终端对终端时延为1毫秒,在协作监控环境下能够迅速做出反应;5G网络切片、休眠等技术能够有效地减少网络中的能量消耗,使得整个电网能够在更短的时间内实现更高的能量
消耗和更高的费用开销,并能够有效地提高电网中的能量利用率,从而提高电网的工作效率。因此,5G通讯技术在无处不在的电网中具有很好的发展潜力。
2.5G技术用于规划电力物联网无线网
2.1承载业务分析
在进行电力物联网无线网络的设计时,首先要对其所承载的服务进行分析,不同类型的电力服务对带宽的要求是不一样的,对于时延、安全性和并发率的要求也是不一样的。不同的电力业务的地形地貌环境、部署位置都有很大的差别,因此要根据承载业务的需求,选择最适合的无线系统,规划设备位置,规划系统架构。在对数据进行分析时,要收集电力业务地形地貌特征信息和拟覆盖区域占据面积,并采集终端包含数量与估算终端规模包含数量,最终就是采集前期无线系统状态和电力地产信息。
2.2基于D2D通信模型的云边协同组织架构
D2D通信模型在5G通信领域应用广泛。本研究根据电力物联网结构组建D2D模型,使电力物联网通信速度得到加强。经过改进的电力物联网能够在复杂的电力数据中进行专属数据
的通信,对建立网络化的电力供应体系具有重要作用。D2D通信模式在电力物联网中的应用方式主要通过信号塔维持,通过将近邻用户设备(userequipment,UE)与信号塔的进行连接,组成中继通信网络,完成电力物联网数据的快速传输。通信的整体设计结构采用异构网络的形式,实现UE-BS和D2D之间的同时连接,即保证电力物联网在本地通信和联网通信等领域的全面覆盖。
2.3覆盖预测
覆盖预测是指在不同环境下,几种技术的无线信号传播能力的估算,并通过推导和计算得到覆盖角度的容量尺度。当前已建成的电力物联网采用的是多种无线技术,这些技术在接收灵敏度、发送功率、载频等方面存在很大的差别。在对网络覆盖进行评价时,通常采用最大连通损失与无线传输模式两种方法。从发送方到接收方最大容许的路径损失是衡量一个重要指标。无线传输模型是为了对传输过程中的传输损失因素进行预测,从而对传输距离产生直接影响的传输损失因素进行建模,在制定电力物联网的无线网络规划时,必须选择合适的传输模型与相应的通信技术相匹配。相比之下,5G技术最大连接损耗为164/dB,相比230MHz无线专网、1800MHz无线专网的144/dB和LoRa的157/dB都有一定的优势。
fma在传播模型中,当前在电力物联网中,多使用3GPPUma/Rma来与5G技术相匹配,它的范围是500~-6000MHz,覆盖频带较宽。与适用于其他技术的Okumura-Hata的150~-1920MHz以及Cost-231Hatad1500~-2000MHz相比,它们的应用范围更加广泛。然而,由于考虑到成本和实际利用率,大部分在建的电力物联网站点都是按照当地需求来选择通信技术和传播模型的。
中国足协致歉
光学学报2.4新型泛在电力物联网架构
5G通信系统的耗电量是非常大的,而且随着无线技术的不断发展,的建设将会不断增加,若不对其进行有效的控制,将会导致成本的增加,影响泛在电力物联网的有效应用。若想妥善解决这种难题,就必须要强化配电网中泛在电力物联网的应用,并积极推进与5G技术的融合。从根本上讲,通信网和配电网之间,是一种“能量”与“信息”的耦合关系。其中,配电网能够为通信网的正常运行提供可靠能源,通信网则能够为配电网的高效运行提供信息交互。而二者交互所用的媒介,便是。在通信网中,是主要的收发终端,也是无线信息的中转站;在电网中,不间断电源(UPS)是电力系统中的主要消耗量,为了确保通信的实时性和可靠性,UPS是一种电能和能量存储装置的双重集合。另外,为改
善系统的运行可靠性,应该采用冗余组态的方式,将密度和UPS紧密结合起来,个数和UPS电池的个数可能多于通信一般需求的个数。
2.5“5G通信网-电力网”联合仿真
电力仿真对于整个的5G通信网-电力网系统建设工作而言是非常重要的,通过使用电力仿真,电网企业能够更加清晰地了解电力系统的实际运行情况,从而准确地判断出电力系统的相关方案是否存在安全性问题。现如今,我国最为突出的两个仿真软件是PSCAD和OPNET,这两种技术能够提高整个电力系统的安全性。对于未来的5G通信网-电力网,研究人员主要会对电力系统的深度耦合进行探究,并且对5G通信网和电力网之间的影响进行分析,从而研制出更加合理的联合仿真软件。
3结论
新时代的5G技术为电力物联网的建设和运营提供了坚实的技术基础,增强了电网数据分析处理渠道能力,增强了电力物联网的安全性及调控能力。5G技术虽然能在电网中得到很好的应用,但考虑到需求的真实性,以及建设的成本,还是要看具体的应用情况,以及具体
的应用情况。5G技术在覆盖范围、容量、组网方式等各方面的表现都很好,应用范围也很广。在未来,电力物联网将成为世界范围内的能源互联互通的基石。文章对5G技术时代电力物联网建设所依赖的技术背景进行了说明,并对电网运行与建设中的一些新技术进行了讨论,将其与理论研究与工程实践相结合,以期能够有效地提升能源的利用效率,充分利用我们国家的资源规模,促进我们国家的能源工业的发展。
参考文献:
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[2]胡致远,游梓霖,徐鑫,等.电力5G通信网络可靠性组网及部署技术[J].高电压技术,2022,48(8):3048-3058.
[3]赵辉.5G切片技术在电力物联网方面的应用研究[J].数字通信世界,2022,(6):135-137.

本文发布于:2024-09-21 19:31:09,感谢您对本站的认可!

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