5G通信技术在配电网分布式差动保护中的应用研究

摘要

随着配电网分布式电源接入率持续提升，传统集中式差动保护在通信时延、同步精度及拓扑适应性方面面临严峻挑战。本研究聚焦5G通信技术对配电网分布式差动保护性能的实质性提升作用，构建端到端低时延通信链路模型，量化分析其在毫秒级采样同步、亚毫秒级故障判别响应及多节点协同容错等方面的技术优势。通过搭建含光伏与储能接入的典型环网测试系统，实测验证5G切片网络在不同负载与干扰场景下时延抖动小于1.2毫秒、授时误差低于±200纳秒，支撑差动电流计算误差稳定控制在0.8%以内。结果表明，5G原生支持的网络切片、边缘计算与高精度时间同步能力，可有效克服光纤通信部署成本高、无线公网可靠性不足等瓶颈，显著增强保护动作的速动性、选择性与鲁棒性。