随着国家智能电网的发展,电力业务对通信信道提出了全新、更高的要求。目前智能电网中远程通信主要采用光纤和无线方式。光纤由于受成本、地域等因素的限制,难以实现对配用电通信接入网的全覆盖。无线方式作为光纤通信的有力补充手段,正承载着越来越多的电力通信业务。目前无线方式主要有无线公网和无线专网两种方式。无线公网前期投资少、建设周期短、业务部署和开展快,但随着配用电系统规模的扩大,逐渐暴露出采集成功率低、存在信息安全隐患、不同电力用户优先级无保障等问题。现有的电力无线专网如230数传电台、1800MHz无线宽带通信系统存在速率低、覆盖能力较弱、建网和运营成本较高、与电力业务结合能力一般等诸多问题,限制了它们在智能电网中进一步的发展和推广。新型LTE230无线通信系统充分利用低频段覆盖距离远以及4GLTE先进技术的优势,具有大容量、广覆盖、高效率、高安全性等特点,在电力无线专网领域受到越来越多的关注。
1 系统分析
LTE230电力无线通信系统可直接部署在230 MHz电力专用40个授权频点上,符合国家对低频段的技术升级改造政策,当前LTE230电力无线通信专网已经在北京东城区、江苏扬州、浙江海盐等多处开展了试点工作,为电力通信专网建设提供了良好的借鉴意义和示范作用。这些试验网的结构和图1都基本类似。在图1中,业务平台、监控中心及eOMC网管系统为LTE230系统的主站平台;EPC为核心网,eNodeB230为基站;基站和终端通过无线的方式进行数据传输,终端类型主要有四种:配电终端、负控终端、用电信息采集终端(集中器、采集器、智能电表)和视频监控终端。前三种终端承载对通信速率要求较低的小带宽业务,最后一种承载对通信速率要求较高的大带宽业务。这种小带宽与大带宽业务并存,小带宽业务为主是智能电网配用电业务的一个重要特点。