5G技术在电力系统配电网中的应用

阐述5G技术在电力配网中的应用领域,包括智能变电站、智能电网监测与控制、智能电能计量等方面。通过案例分析5G技术在电力配网中的实际运用、优势和挑战,并展望发展趋势。

基于kNN算法的智能电网5G海量接入数据异常检测

为了更好适应智能电网高维数据异常识别,提出了一种加权kNN数据异常值检测识别方法,该方法使用Z阶曲线来识别kNN。利用Z阶曲线,提出了一种加权kNN异常数据检测方法。用信息熵衡量所有属性的重要性,用Z阶曲线对高维数据进行编码并映射为Z值。实验结果表明,智能电网集群计算节点的数量越多,算法的运行速度就越短。发电数据异常检测准确率达到最高99.2%,较随机森林算法提高8.165%。且kNN算法的运行时间均优于随机森林算法运行时间,最小算法运行时间为4 s,进一步表明kNN算法可有效检测智能电网5G海量接入数据。

基于SOAR的电力5G MEC安全解决方案

5G技术与MEC技术的融合为电力行业的升级转型提供了有力的支撑,但电力5G MEC采用了新型架构和部署,传统的安全防护措施无法有效应对新环境下出现的各类安全威胁和挑战。为此,提出一种基于安全编排自动化与响应技术的电力5G MEC安全解决方案。依据智能电网业务在接入的高开放性、异构终端连接的海量性、业务的低延时性和威胁处理的低干预性四个方面的安全需求特征,针对终端安全威胁、APP安全威胁、接入安全威胁和威胁处置不及时等问题,提出将SOAR组件引入5G MEC,实现威胁情报收集、安全事件响应编排和执行自动化;并设计云边、边边协同的层级MEC部署方案,提供整体联动的安全保障。仿真实验结果表明,所设计的方案可以依据剧本快速灵活部署,反应时间短,可有效抵御常见攻击。

基于5G+雾计算的智慧城市模型研究

为了在智慧城市应用场景中进一步对延迟、隐私、可靠性和可持续性方面进行优化,在涉及到的各类前沿技术中,选取雾计算这一典型技术,通过与云计算技术同步对比分析,得出雾计算具有服务扩展性强、实时性好、数据隐私可控及地理位置识别精确等诸多优势。进一步地,本文基于以上雾计算的优势并同步结合5G技术,提出了智慧城市雾模型,并详细描述了此模型在智能电网场景下的应用模式,论证了该模型可充分实现雾计算的技术优势,同时具备较强的适配性。

基于5G的智能电网异常入侵动态检测方法

随着5G的普及,智能电网的安全性问题受到广泛关注。文章提出基于5G的智能电网异常入侵动态检测方法。该方法采用长短期记忆(Long Short-Term Memory,LSTM)网络作为核心算法,结合5G网络的高速率和低延迟特性,实现对智能电网异常行为的实时检测与响应。通过实验验证,该方法能够显著增强智能电网的安全防护能力。

5G通信技术在智能电网的应用分析

5G通信技术具有独特的优势和巨大的潜力,广泛应用于我国的智能电网建设。主要阐述智能电网业务的特点,如智能电网具有高度的牢靠性、开放兼容的特性和高效性等,并全面分析5G通信技术在智能电网中的应用,如终端直通(Device-To-Device,D2D)技术的应用、集中式无线接入网(Centralized-Radio Access Network,C-RAN)架构的应用和多天线传输技术的应用等。最后,探究5G通信技术在智能电网应用的发展方向,为智能电网注入新的活力,以期为相关领域提供有益参考。

基于5G通信的分布式电源波动控制方法

为解决传统分布式电源控制方法存在的波动性大和电力系统不稳定问题,提出了基于5G通信的分布式电源波动控制方法。该方法利用5G通信技术提取分布式电源波动特征,研究电压波动的产生机制,计算电压波动的变化量,并通过5G网络实时收集分布式电源数据,从而控制电压波动。实验结果表明,文章方法能够更好地控制总用电负荷的波动,接近最优分布式电源出力,波动控制效果明显优于传统方法。

大数据与知识图谱视角下电网企业5G技术应用热点与趋势分析

在“双碳”背景下,电网行业是5G应用试点的先导行业,5G技术也被众多的应用场景进行了应用探索。有鉴于此,采用大数据技术,从中国知网和北极星电力网等网站收集具有“5G”“电网”“供电”等关键词的词条,运用Python软件对数据进行可视化处理并生成词云图,识别出5G在电网领域的六大典型应用场景,并基于此对电网企业5G技术应用的未来趋势进行展望。研究发现:“5G+智能巡检”以及“5G+差动保护”是智能电网方面当前的研究热点;5G在电网中的应用场景主要包括智能巡检、配网差动保护、精准负荷控制、分布式电源、智能充电桩和低碳发展与碳排放计量;5G技术未来将会推动电力市场的资源共享化,并帮助电网实现动态监测和实时调控。可见,5G技术凭借大带宽、低时延、高可靠等特质成为电力行业转型升级的关键技术和手段,在通信基础设施和电网运维方面要建立“5G+”的思维模式,同时也要注意保障通信安全和保护用户隐私安全。

面向5G智能电网的高精度时钟在线实时同步方法

针对5G智能电网的高精度时钟同步需求,提出一种主从节点时钟在线实时同步方法,并建立其数字实现模型。该方法采用一种由时差测量、时钟状态估计、环路滤波器和全数字时钟生成单元构成的时钟反馈控制环路。基于IEEE1588精确时间同步协议完成主从节点间的时差测量;根据时钟模型,建立时钟状态方程和观测方程,采用卡尔曼滤波对时钟状态进行估计;将时钟相位误差、频率误差作为一阶FLL辅助的PLL环路滤波器输入;环路滤波器输出控制量驱动调节从节点全数字时钟生成,以与主节点时钟保持在线实时同步。仿真结果表明,主从节点通信载噪比在65~95 dBHz范围内变化时,可实现主从节点间ns级的时钟同步精度。

基于5G-Advanced超级时频折叠技术的基于5G-Advanced超级时频折叠技术的智慧电网应用研究

本文针对5G智能电网不同业务对性能的需求,提出了超级时频折叠技术,满足5G智能电力对时延以及上行速率的要求。该技术在TDD频谱模拟FDD空口,融合二者优势,集低时延、高可靠和大上行能力于一身,充分利用3.5 G成熟产业链和共建共享带来的300 MHz大带宽频谱资源,通过超级时频折叠技术更好赋能产业数字化,已在精准负荷控制业务、差动保护业务、配网自愈技术和配电自动化等方面实现应用,突破了传统的电力5G组网模式,为5G技术在电力行业规模应用提供示范场景。

基于5G网络的智能电网保护系统设计

5G网络能够提供高带宽和低延迟服务,已经在能源、交通、制造和医疗保健等领域被广泛应用。文章专注于智能电网中的电力保护系统的应用及其5G业务需求,分析了2种常用电网保护系统的优缺点。在此基础上,文章提出了一种基于5G网络的移动边缘计算架构,该架构可有效地降低电网中的差动保护延迟,提高系统可靠性。系统计算架构能够为智能电网的发展奠定一定的理论基础。

基于5G专网的智能电网业务实现方案

针对光纤网络、电力无线专网、Wi-Fi网络等电力通信网难以支撑输电线/变电站智能巡检、配网差动保护、广域相量测量、低压集抄等智能电网业务开展的情况,本文提出了基于5G专网的智能电网业务实现方案。即采用网络切片、边缘计算、高精度授时等5G技术,解决视频监测信号、“三遥”信号、电力终端感知信号等数据的灵活接入、实时传输和安全隔离等问题,实现电网运营数据的实时采集和智能控制。模拟仿真验证结果表明采用5G技术能满足智能电网业务对带宽、时延、抖动和安全的要求,可有效支撑智能电网业务实现。

5G物联网和边缘计算的智能电网安全方案

智能电网需要高速、可靠的通信,以通过物联网设备实现实时电网监测,5G可以视为将当前电力网基础设施转变为智能电网的催化剂,因此了解5G在基于物联网的智能电网中的网络安全方面的优势对于设计决策和未来的风险分析工作至关重要。本文探讨了一个关于自动电压控制的智能电网用例,该用例利用5G作为具有边缘支持的无线通信基础设施,确定了5G在安全方面带来的优势,展示了5G安全技术如何适用于智能电网,从而为未来5G智能电网系统的安全分析提供基础。

5G一体化基站电力行业应用

随着能源行业数字化进程的推进,智能电网建设迎来高速发展,5G通信可在电力系统各环节实现接入。通过对5G一体化基站技术特点介绍和电力系统各环节通信需求分析,明确了5G一体化基站在电力行业应用的必要性,针对电力系统中部分通信业务应用场景,提出了相对应的解决方案,论证了其在数据采集、传输、分析和应用等过程中发挥的巨大作用。5G一体化基站以其产品轻便、部署灵活、功耗小和成本低等特点,助力智能电网的规模建设,为电力行业节能增效、“最后一公里”网络全覆盖提供坚实的能力支撑。

基于5G智能电网通信支撑平台的设计

为了充分发挥和利用智能控制技术的应用优势,促使智能电网迅猛发展,现设计一款功能完善、实用性强的基于5G智能电网通信支撑平台。首先,根据智能电网业务需求,完成对支持平台网络架构的设计。其次,在设计支撑平台框架设计的基础上,从平台首页模块、无线通信卡管理模块、接入设备管理模块、统计分析模块等方面入手,完成对支撑平台功能模块的科学化设计。结果表明,在5G技术的应用背景下,所设计的基于5G智能电网通信支撑平台运行正常、可靠、稳定,各个功能模块实现满足设计相关要求。希望通过这次研究,为相关人员提供有效的借鉴和参考。

5G网络切片技术在电网业务场景中的应用

近年来,各行业的快速发展极大地增加了电力需求,对电力网络的供电质量提出了更高的要求,如何切实满足各业务场景的供电需求成为一个重要课题。与此同时,5G网络的诞生使得智能电网的发展进入了新的阶段,将5G网络与智能电网深入融合,能为新一轮产业革命提供动力。基于此,首先介绍了5G网络切片技术,其次分析了其在电网业务场景中的应用,最后就电网切片网络指标要求提出了几点看法,希望能满足智能电网时代的供电要求,推动各行业的持续健康发展。

智能配电网终端安全技术中5G技术的应用研究

随着5G技术的快速发展,其在智能配电网终端安全技术中的应用越来越受到关注,因此分析了智能配电网终端安全技术面临的挑战与需求,在此基础上,探讨了5G技术在智能配电网终端安全技术中的应用研究,重点关注了数据安全、通信安全、设备安全和用户隐私保护等方面的实际应用,旨在为智能配电网终端安全技术的发展提供理论支持和实践指导,促进5G技术在电力领域的深入应用与创新发展。

基于物联网和5G技术的智慧电力平台研究

电力物联网技术具有高可靠、低能耗、环保节能等优点,5G技术提供了低延迟、大连接、高可靠等多种优势,与智慧电力系统的业务需求相契合。因此,基于电力系统、电力物联网技术、5G技术和行业需求,研究基于5G技术的智慧电力平台,实现电力设备的智能监控、故障自诊断,电力负荷的实时分配等功能,从而提高电力系统的可靠性、经济性和环保性,推进我国电力系统朝着智能、绿色、可持续方向发展。

5G智能电网中具有隐私保护的电力注入系统

为了解决5G智能电网中电力回收的安全性与隐私保护问题,文章提出了基于V2G (Vehicle-to-Grid)的具有隐私保护的5G智能电网电力注入系统。在用电高峰期,当电力公司通过V2G的聚合网关发出电力回收请求后,电动汽车等电能存储单元采用Paillier加密体制和Diffie-Hellman密钥协商技术,对不同时隙的电力注入份额进行隐藏和聚合后发送给聚合网关。聚合网关对所有电能存储单元的电力注入数据进一步聚合并发送给电力公司。电力公司利用自己的私钥对聚合数据进行解密得到各个时隙所回收的总电量数据。安全性分析表明,该系统不但可以保护电能存储单元的隐私,而且可以实现注入数据的机密性和完整性。效率分析表明,该系统可显著降低计算复杂度,提高通信效率。

面向智能电网的5G网络切片应用前瞻性思考

5G已逐渐成为促进各行业发展及协助国家战略决策制定的关键驱动力,其颠覆性的网络切片技术能够充分适应智能电网种类日益丰富、需求更加严格的业务发展趋势。文章依托网络切片技术,首先分析不同电力业务的特征需求,探讨网络切片在电网中的应用,然后提出“空天地”一体化网络协助的电力切片架构,最后展望网络切片在智能电网的发展趋势及挑战。文章研究能够为5G在电力行业的深入发展提供理论依据,有利于“5G+智能电网”应用落地的推进。