國(guó)家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)公司近年來(lái)開展了大量有關(guān)智能配電通信網(wǎng)和智能用電通信網(wǎng)的研究與實(shí)踐應(yīng)用工作，以推進(jìn)配用電通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，特別是對(duì)電力無(wú)線寬帶通信新技術(shù)的研究與實(shí)踐應(yīng)用。

電力無(wú)線專網(wǎng)對(duì)涉及的通信業(yè)務(wù)及通信系統(tǒng)提出如下要求：

可靠性要求

電力所采集數(shù)據(jù)和管理對(duì)象所處環(huán)境復(fù)雜（如需求側(cè)配網(wǎng)自動(dòng)化所涉及區(qū)域是分布區(qū)域廣的配電線路、一次設(shè)備和配電終端），運(yùn)行溫度因素、電磁干擾因素、外力破壞因素多存在，因此要求通信系統(tǒng)必須能夠滿足業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的通信可靠性，外界干擾產(chǎn)生的數(shù)據(jù)包平均丟失率應(yīng)控制在低水平。

安全性要求

電力通信系統(tǒng)要求能夠保證數(shù)據(jù)在通信網(wǎng)路中傳輸?shù)陌踩?，?yīng)該能夠抵抗惡意攻擊導(dǎo)致的數(shù)據(jù)包丟失，保證電力需求側(cè)通信數(shù)據(jù)的正常傳輸順利進(jìn)行；比如保證采集數(shù)據(jù)不被惡意篡改以致影響電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效益，保證控制數(shù)據(jù)不被篡改以致影響電力系統(tǒng)運(yùn)行安全等。

及時(shí)性要求

電力中既包括實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)，也包括非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)，但即使是非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)，也有時(shí)間上的要求，即通信的及時(shí)性要求；比如自動(dòng)抄表和臺(tái)區(qū)變壓器數(shù)據(jù)采集等領(lǐng)域，通信數(shù)據(jù)需要在特定的時(shí)間內(nèi)到達(dá)。

因此，所構(gòu)建的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具備專網(wǎng)專用的能力，可規(guī)模組網(wǎng)，全網(wǎng)采用統(tǒng)一技術(shù)制式，同時(shí)可保證業(yè)務(wù)高安全性及高精確控制性，解決輸電、配電、用電等多個(gè)環(huán)節(jié)的“最后一公里”接入的需求和通信需要。電力無(wú)線專網(wǎng)解決方案應(yīng)運(yùn)而生。

應(yīng)用于配電自動(dòng)化

配網(wǎng)是電力系統(tǒng)中直面客戶的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，在配電網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化是提高供電可靠性，確保供電質(zhì)量，提升優(yōu)質(zhì)服務(wù)的重要手段，也是智能電網(wǎng)建設(shè)的重要環(huán)節(jié)?？紤]到當(dāng)前在各地電網(wǎng)的配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中，眾多的配變、用戶變、箱變、開閉所、配電變壓器、柱上開關(guān)等電氣設(shè)備地域分布廣、種類多、運(yùn)行狀態(tài)復(fù)雜、自然條件惡劣，對(duì)大量的RTU、FTU、DTU、TTU等終端計(jì)量點(diǎn)進(jìn)行覆蓋的通信接入手段嚴(yán)重不足，建議采用TD-LTE無(wú)線寬帶網(wǎng)絡(luò)接入這些設(shè)備，提高配電自動(dòng)化能力。

RTU、FTU、DTU、TTU等終端計(jì)量點(diǎn)可以通過(guò)RS232/RS485/FE等連接到CPE設(shè)備上，通過(guò)TD-LTE網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)承載，完成和配電自動(dòng)化系統(tǒng)子站的通信。

應(yīng)用于計(jì)量自動(dòng)化

電力的計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)各變電站、電廠、公變、專變及低壓用戶計(jì)量點(diǎn)電量實(shí)現(xiàn)自動(dòng)采集，減少了人工抄表的時(shí)間誤差，并且極大的提高了抄表效率，變電站、電廠實(shí)現(xiàn)15分鐘數(shù)據(jù)讀取，主網(wǎng)可實(shí)時(shí)觀測(cè)到各變電站，各條線路的數(shù)據(jù)，配合調(diào)度系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的安全，有力保障了區(qū)域安全供電。對(duì)于專變用戶及配網(wǎng)也可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各瞬時(shí)量數(shù)據(jù)，能夠及時(shí)準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行，對(duì)于低壓用戶，除實(shí)現(xiàn)了日凍結(jié)電量抄讀，還可實(shí)現(xiàn)對(duì)重點(diǎn)用戶的小時(shí)電量讀取，有力的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)用戶用電情況。

用戶電表一般通過(guò)低壓載波方式將用戶用電信息等傳遞到集中器，通過(guò)在集中器內(nèi)置TD-LTE無(wú)線模塊或外置CPE的方式就可以實(shí)現(xiàn)用戶用電信息和電網(wǎng)營(yíng)銷系統(tǒng)的互聯(lián)互通。

應(yīng)用于無(wú)線視頻監(jiān)控

在2G/3G時(shí)代，由于帶寬的受限，無(wú)線業(yè)務(wù)主要基于圖片等上傳、分享，但在有線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中，視頻的分享、實(shí)時(shí)觀看已經(jīng)是熱門的業(yè)務(wù)應(yīng)用。在電力通信網(wǎng)絡(luò)中，很多關(guān)鍵設(shè)備或者容易被盜取的設(shè)備，通常都由于有線覆蓋不到、帶寬受限等原因，沒(méi)有實(shí)現(xiàn)“遙視”功能。 而TD-LTE技術(shù)具備高帶寬、低延時(shí)的優(yōu)勢(shì)，將成為視頻類業(yè)務(wù)最好的承載方案。

通過(guò)在配變電重要設(shè)備、輸電線路和容易被盜取的設(shè)備等放置視頻攝像頭、通過(guò)TD-LTE方式就可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)無(wú)線監(jiān)控。

應(yīng)用于日常巡檢通信和應(yīng)急通信指揮

電力在日常巡檢或應(yīng)急搶修管理中，無(wú)線專網(wǎng)可以把現(xiàn)場(chǎng)人員或車輛的位置的定位信息反饋到調(diào)度系統(tǒng)，還可以通過(guò)軌跡播放捕捉到現(xiàn)場(chǎng)人員的移動(dòng)路徑，為后臺(tái)統(tǒng)一調(diào)度指揮、工作管理提供有力支撐。

在發(fā)生自然災(zāi)害、處置突發(fā)事件或保障重大活動(dòng)時(shí)，可保證現(xiàn)場(chǎng)的語(yǔ)音、視頻、數(shù)據(jù)的接入能力，提供事故現(xiàn)場(chǎng)的多業(yè)務(wù)接入平臺(tái)和現(xiàn)場(chǎng)指揮系統(tǒng)。

實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音、視頻、數(shù)據(jù)等多業(yè)務(wù)接入應(yīng)急后臺(tái)指揮中心，使搶修現(xiàn)場(chǎng)情況及時(shí)反饋指揮后臺(tái)，實(shí)現(xiàn)搶修各方資源得以及時(shí)協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)指揮中心的遠(yuǎn)程協(xié)調(diào)。

與其他通信系統(tǒng)的組合應(yīng)用和針對(duì)電力行業(yè)的定制方案

針對(duì)電力的終端廣分布和業(yè)務(wù)多類型的特征，中興高達(dá)嘗試了將寬帶LTE1.8Ghz和窄帶LoRa470/230Mhz融合通信的解決方案，通過(guò)LoRa將多點(diǎn)、碎片數(shù)據(jù)（如抄表、告警指示器等）進(jìn)行回傳，通過(guò)LTE將單點(diǎn)、大數(shù)據(jù)量、超低時(shí)延的數(shù)據(jù)（如集群、攝像頭、配電自動(dòng)化終端）進(jìn)行回傳，高效利用網(wǎng)絡(luò)資源。

此時(shí)LoRa的基站作為L(zhǎng)TE網(wǎng)絡(luò)下的終端進(jìn)行接續(xù)通信，使管理層次更加清晰。