5G技术在能源发电信息化中的创新应用

引言

随着全球能源需求的不断增长和对环境保护的日益重视，能源发电行业正面临着转型升级的巨大压力。信息化和智能化成为能源发电行业提高效率、降低成本、保障安全、实现可持续发展的关键途径。5G技术作为新一代通信技术，具有高速率、低时延、大容量、高可靠性等显著特点，为能源发电信息化带来了前所未有的机遇。通过将5G技术与能源发电信息化深度融合，可以实现能源发电设备的实时监测、智能巡检、远程控制等功能，提高能源发电的自动化和智能化水平，促进能源的高效利用和可持续发展。

15G技术在能源发电信息化中的创新应用意义

5G技术在能源发电信息化中的创新应用意义深远。在提升发电效率方面，5G的高速率与低时延特性，能让能源发电设备实时精准传输运行数据，使工作人员迅速掌握设备状态，及时调整发电参数，优化发电流程，减少能源损耗，大幅提高发电效率。在保障发电安全上，借助5G网络，可实现对能源发电设备的全方位、实时监测，一旦设备出现异常，能立即发出预警，便于及时采取措施，避免事故发生，保障人员和设备安全。

25G技术在能源发电信息化应用中面临的挑战

2.1 网络建设与覆盖难题

能源发电场景多样且复杂，涵盖陆上风电场、海上风电平台、偏远山区水电站以及大型火力发电厂等。这些区域地理环境差异巨大，对5G网络建设与覆盖提出了极高挑战。以海上风电场为例，其远离陆地，海洋环境复杂，海风、海浪、盐雾等都会对5G基站设备造成侵蚀和损坏，增加基站建设和维护成本。同时，海洋信号传输存在较大衰减，要实现稳定的5G信号覆盖，需要建设大量海上基站，并进行精准的信号优化，技术难度和资金投入都远超陆地。

2.2 安全防护压力增大

能源发电信息化涉及大量关键数据和核心设备，5G技术的应用使其面临更为严峻的安全风险。一方面，5G网络连接的设备数量呈指数级增长，每个设备都可能成为潜在的安全漏洞。例如，黑客可能通过攻击某个智能传感器，获取能源发电设备的运行数据，进而篡改控制指令，导致设备故障甚至引发安全事故。另一方面，5G网络的高速传输特性使得数据泄露的危害更加严重。

2.3 成本投入与效益平衡困境

5G技术在能源发电信息化应用中的建设和运营成本高昂，给企业带来了较大的经济压力。从建设成本来看，需要大规模铺设5G基站、采购相关设备，并进行网络优化和调试。以一个中等规模的风电场为例，要实现全面的5G覆盖，可能需要建设数十个基站，投资数千万元。在运营成本方面，5G网络的维护、升级以及设备更换等都需要持续的资金投入。而且，能源发电企业引入5G技术后，还需要对员工进行培训，提高其使用和维护5G设备和系统的能力，这也增加了人力成本。

3 解决策略

3.1 强化网络建设规划与协同合作

针对能源发电场景复杂、网络建设难度大的问题，需制定科学合理的网络建设规划。能源发电企业应联合通信运营商、设备制造商等多方力量，共同开展实地勘察，依据不同发电区域的地形地貌、气候条件等因素，精准布局5G基站。例如，在海上风电场，可采用浮式基站与固定式基站相结合的方式，利用浮式基站灵活部署的特点，扩大信号覆盖范围，同时通过固定式基站保障核心区域的稳定通信。此外，建立跨部门、跨行业的协同合作机制至关重要。政府可发挥引导作用，出台相关政策，鼓励各方加强合作

3.2 构建多层次安全防护体系

为应对 5G技术在能源发电信息化应用中的安全风险，需构建多层次的安全防护体系。在设备层面，加强对 5G设备和能源发电智能终端的安全加固。设备制造商应采用先进的加密技术，对设备的数据传输和存储进行加密处理，防止数据泄露。同时，为设备配备安全芯片，提高设备的抗攻击能力。在网络层面，部署防火墙、入侵检测系统（IDS）、入侵防御系统（IPS）等安全设备，实时监测和拦截网络攻击。利用网络切片技术，为能源发电业务划分独立的虚拟网络，与其他业务隔离，降低安全风险传播的可能性。

3.3 探索多元化成本分摊与效益回收模式

为解决成本投入与效益平衡的困境，需探索多元化的成本分摊与效益回收模式。在成本分摊方面，可采用政府、企业和社会资本共同参与的模式。政府通过财政补贴、税收优惠等方式，降低能源发电企业的建设成本。企业可与通信运营商协商，采用共建共享的方式，共同承担网络建设和运营成本。同时，引入社会资本，通过PPP（公私合营）等模式，吸引社会资金参与 5G网络建设。在效益回收方面，能源发电企业可通过提高发电效率、降低运维成本等方式实现经济效益。例如，利用 5G技术实现设备的实时监测和智能运维，减少设备故障停机时间，提高发电量。

3.4 加强人才培养与技术标准制定

人才是推动 5G技术在能源发电信息化应用中的关键因素。能源发电企业和相关机构应加强人才培养，与高校、科研机构合作，开设相关专业和课程，培养既懂能源发电又懂 5G技术的复合型人才。同时，企业应定期组织员工参加培训和学习交流活动，提高员工的技术水平和应用能力。此外，加快制定 5G技术在能源发电信息化应用中的技术标准和规范至关重要。政府和行业协会应组织专家和企业代表，共同制定涵盖设备接口、数据传输、安全防护等方面的技术标准。

结语

综上所述，5G技术以其高速率、低时延、大容量、高可靠性等特点，为能源发电信息化带来了创新应用的新机遇。通过在能源发电设备监测、智能巡检、远程控制、分布式能源管理以及能源交易等方面的应用，5G技术能够提高能源发电的效率、可靠性和安全性，促进能源的高效利用和可持续发展。然而，5G技术在能源发电信息化应用中还面临着网络覆盖、安全风险、成本和标准规范等挑战，需要通过加强网络建设、强化安全保障、降低成本和完善标准规范等策略加以解决。未来，5G技术将与人工智能深度融合，推动能源互联网发展，拓展应用场景，并加强国际合作，为能源发电行业的信息化和智能化发展注入新的动力。能源发电企业应积极拥抱 5G技术，加快信息化和智能化转型，以适应市场变化和行业发展的需求。

参考文献

[1] 多能协调互补分布式能源系统的探讨[J]. 张红芬;张有超;刘富;谢春.农村电工,2024(04)

[2] 分布式能源管理系统的优化策略分析[J]. 孙孟;肖荣荣.集成电路应用,2024(03)

作者简介：李泽宇 （1997-），男，汉族，陕西咸阳人，本科学历，现任职信息化工程师，专业研究方向：信息化