（国网河北省电力公司信息通信分公司 河北石家庄 050021）
摘要：随着智能电网的快速发展，电力系统的业务数据日益增多，对网络带宽的需求逐步加深，急需新型的电力宽带通信系统提供数据传输通道。与此同时，在通信技术领域，新一代的无线通信技术逐步替代现有无线通信方式已经成为了必然的趋势，与现有的网络相比，第四代无线通信网络TD-LTE无线通信网络拥有更高的网络带宽和更快的传输速率。因此，研究和建设电力TD-LTE无线网络能更好地服务大量电力业务数据的快速传输，提高电力系统的稳定性和智能性。
关键词：无线专网；技术；智能配网
1 智能配用电通信特点以及业务分析
1.1智能配用电通信特点
智能配用电通信网络当前一般采用复合组网结构来实现。智能配用电网一体化通信平台主要有四个层次。当前供电企业的光纤骨干传输网是第一层次，完成从光纤网到配电网开关站、环网柜、配电室、公用配电变压器、柱上开关以及分布式能源站点等的通信覆盖为第二层次，完成通过配电变压器到用户表计、分布式能源站点以及电动汽车充电站等的通信覆盖为第三层次，完成普通用户家庭内部组网，为系统提供高速信息数据传输通道为第四层次。一般配电自动化通信网可以通过有线网络和无线通信联合组网的通信方式，如第二层次可以考虑采用灵活易扩充的无线通信方式。
1.2智能配用电业务需求分析
1.2.1 带宽需求分析。电力用户息采集对象包括所有电力用户，用户一般可以划分为A类大型专变用户、B类中型专变用户、C类三相一般工商用户、D类单相一般工商用户、E类居民用户以及F类公用配变考核计量点，不同用户的通信流量需求不同，前面四类的用电信息采集没有集中器，一个终端模块只负责一个用户，一般其数据传输需求要低于E类和F类用户。其次是配电自动化方面，系统主要负责完成开关站、变电站、环网柜、柱上变压器以及开关等设备数据的采控，系统配电终端同配电站间的通信适宜采用DL/T6345-101以及循环远动协议等。
1.2.2 时延需求。配电网系统业务不同则时延要求不同，如用电信息采集系统的反馈速度分别是：主站巡检终端信息时间不超过15分钟，而系统控制操作响应时间则不能超过5秒。
1.2.3 安全性需求。为了保障系统安全，一般配电自动化系统站点的通信方式采用电力光纤通信为主，无线通信为辅的通信方式。公网通信APN与VPN一般要采用访问控制、安全隔离以及认证加密等措施。用电信息采集系统的不同站点系统间一般需要建构远程安全加密信道、并辅以网络边界防护、身份认证以及隔离装置等安全保障措施。
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2 电力无线专网技术
2.1 技术特点
电力TD-LTE专网系统以电力实际情况和业务需求出发，采用4G TD-LTE核心通信技术，包括正交频分多址（OFDMA）、载波聚合、干扰协调、全IP组网、端到端两级加密、自适应重传等技术，具有覆盖广、容量大、时延小、安全高、演进性强等特点。
电力TD-LTE专网系统所采用的载波聚合技术，能够将频段离散的窄带频点资源聚合形成宽带资源，提供宽带的数据传输能力。同时，该系统采用OFDM、高阶调制、高效编码等LTE新技术，提高系统频谱效率和系统抗干扰能力，能够充分满足智能电网的发展需求。
2.2 频率选择
电力无线专网的可用频段主要包括230MHz、400MHz、1400MHz、1800MHz等，其中230MHz为国家无线电管理委员会批准使用的电力行业自有频段，包括40个频点，带宽1M的频率资源。本文所述电力专网采用230MHz频段进行组网。
2.3 系统架构
230MHz电力TD-LTE专网系统提供电力终端与业务主站间的通信链路，包括终端、接入网、核心网和操作维护中心。
终端主要用于对电力终端的数据进行无线传输，并将业务主站的控制命令传送到电力终端。
接入网提供终端与核心网之间的无线链路。
核心网主要负责信令控制、数据处理和传输、通信终端的移动性管理、签约数据管理等。
操作维护中心，提供配置管理、故障管理、性能管理、日志等功能，用于提高网络运维效率，最大程度地降低网络运营维护成本。
3 无线专网技术在智能配网中的主要应用因素
新型无线通信技术正处于不断发展和进步的阶段，而传统的技术已经脱离时代的步伐，不能满足我国现代化建设的需求和标准。而配电网自动化结构系统实际上还是属于综合电力监控结构系统的管理范围之内，在这个时候进行适当的控制大区位置安放，并且在运用遥控功能时，在生产控制大区的区域内对形影的专用网络通道进行设置，所以配网中的相关配置标准要严格按照基本操作原则来进行，在顺利完成和结束无限转往组成部分后，才可以使三遥功能在一定程度上得以实现，WiMax技术是最为推荐的主要方式之一。终端应该要与二层交换机实施直连操作，并且在此之后还应该实施相应的设备综合。无线路由和各种不同的网络设备终端一起提供对应的数据和语音，并且还要完成对图像信息等内容的传送。由于配电终端拥有数量大、分散速度快以及基础性传输距离远等多种优势，在各大城市所包含的变压器以及配电终端数都非常多，所以WiMax电力专网就应该与配电终端实施无线直连，将其和配电控制机构相结合，从而对智能电表用电量的数据和信息以及相应的线路信息等进行分析和上报，所以WiMax技术的广泛优势使其能够达到点对多点的超远距离传送的目的。
单体WiMax基站都是采用无线专网技术达到数据传送的目的，而最后收取信息的地方为开闭所，开闭所的光纤主干网将会对所有数据进行相应的处理并对此进行调度控制机构传送，而这个接收方就是DMS结构系统。WiMax电力专网建设流程会把整个网络规划的工作都完成，并且对各种类型的电力业务需求通信模式内容进行深入的研究和分析。除此之外，电力业务分布状况内容与电力业务覆盖范畴状况的内容以及电力业务覆盖要求内容等也在其中。对带宽需求分析以及带宽分布信息进行进一步的解析和了解，依照实际情况和相应操作标准来制定良好的容量规划以及正常覆盖规划。在WiMax技术的电力专网假设初期，就需要替以后的网络容量扩展工作等留下充足的设计和发展空间，在进行网络宽带分配时，根据不同业务的不同实际需求进行考虑和整理，对其优先等级进行详细区分，从而使效率达到最佳。
4 结语
智能配用电网络的一个很重要的构成部分就是其配用电通信网。配用电通信网具有较大的覆盖范围、分散的信号等特点，可以弥补光纤通信的不足，以建构完善的配用电网络。无线专网技术与传统技术相比较，拥有很多显著的优势，并且其还能够有效地解决电力结构系统电网层的通信问题，使监控能力得到新的突破和发展。除此之外，其系统的安全性以及保密性得到大幅度提升，从而使供电的可靠性得到充分的保障。
参考文献：
[1]范寅秋，弭娟.无线专网技术在智能配网中的应用[J].电脑知识与技术，2011，05：1103-1104+1118.
[2]梁丕坚.无线专网技术在智能配网中的主要应用[J].山东工业技术，2016，07：139.
论文作者:张正文
论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/8
标签：电力论文; 终端论文; 专网论文; 通信论文; 系统论文; 技术论文; 智能论文; 《电力设备》2017年第30期论文;