針對南方電網(wǎng)珠海電力配網(wǎng)自動化業(yè)務(wù)需求，華為提出了超寬帶無線智能電網(wǎng)解決方案。該解決方案基于第四代(4G)無線通信技術(shù)(TD-LTE)，根據(jù)配電自動化、計量自動化以及配電網(wǎng)視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)等需要進行研發(fā)。

      客戶背景

      中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司是負責(zé)投資、建設(shè)和管理中國南方區(qū)域電網(wǎng)，經(jīng)營相關(guān)輸配電業(yè)務(wù)的大型國有企業(yè)。在南方電網(wǎng)“十二五”科技發(fā)展規(guī)劃”中針對配網(wǎng)自動化明確提出：“研究和應(yīng)用以新型無線通信技術(shù)為基礎(chǔ)的配網(wǎng)通信系統(tǒng)，加強配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的升級，使之具備全網(wǎng)一體化的數(shù)據(jù)采集平臺和優(yōu)化分析功能。”

      南方電網(wǎng)從2011年下半年起，開始了無線智能電網(wǎng)的小規(guī)模建設(shè)試點，為了確保試點的可靠性，南網(wǎng)選擇兩次獲得“全國供電可靠性金牌企業(yè)”獎的珠海電力局進行首個無線智能電網(wǎng)實驗局的建設(shè)。

      客戶面臨的挑戰(zhàn)

      南方電網(wǎng)配網(wǎng)類業(yè)務(wù)通信建設(shè)面臨挑戰(zhàn)，配網(wǎng)運行類業(yè)務(wù)因具有分布范圍廣、通信點多、通信設(shè)備工作環(huán)境較差的特征，信息化建設(shè)難度相對較大。南網(wǎng)在配網(wǎng)通信建設(shè)中以有線建設(shè)為主，但在具體建設(shè)中也面臨一些極為困難的挑戰(zhàn)。

      部分區(qū)域有線不可達

      有線網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)受地理環(huán)境影響很大，部分區(qū)域施工困難，一些老舊城區(qū)甚至根本無法施工布設(shè)線路。采用無線網(wǎng)絡(luò)作為有線的有效補充成為了南網(wǎng)的必然選擇

      租用公網(wǎng)無線成本高，關(guān)鍵業(yè)務(wù)可靠性無法保證

      公網(wǎng)具有私密性差、租賃費用高、業(yè)務(wù)資源無法保證等各種缺陷，使用效果無法達到預(yù)期，迫使南網(wǎng)繼續(xù)尋找更佳的無線覆蓋模式。

      短距離無線通信技術(shù)帶寬低，受環(huán)境影響大，無法大規(guī)模推廣

      短距離無線通信技術(shù)傳輸距離有限，易受環(huán)境影響，僅適于簡單業(yè)務(wù)在小范圍的應(yīng)用，無法滿足配網(wǎng)全業(yè)務(wù)需求。

      伴隨著通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，第四代(4G)無線通信技術(shù)的出現(xiàn)為南網(wǎng)擺脫配網(wǎng)自動化建設(shè)困境帶來了契機。無線寬帶專網(wǎng)既能擺脫有線通信受限于環(huán)境結(jié)構(gòu)的困境，又能克服2/3G公網(wǎng)性能、資源無法滿足業(yè)務(wù)需求的弊端，成為了無線智能配網(wǎng)的首選通信技術(shù)。

      南網(wǎng)客戶在產(chǎn)品性能、演進能力及解決方案匹配度等多方面綜合比較后，最終決定采用華為TD LTE技術(shù)，在珠海市建設(shè)首個寬帶無線配用電專網(wǎng)。

      解決方案

      針對南網(wǎng)珠海電力配網(wǎng)自動化業(yè)務(wù)需求，華為提出了超寬帶無線智能電網(wǎng)解決方案。該解決方案基于第四代(4G)無線通信技術(shù)(TD-LTE)，根據(jù)配電自動化、計量自動化以及配電網(wǎng)視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)等需要進行研發(fā)的。華為超寬帶無線智能電網(wǎng)解決方案利用行業(yè)專用無線頻段(1785MHZ-1805MHZ)，能夠在非視距的條件下為用戶提供固定及移動應(yīng)用場景下的高帶寬無線數(shù)據(jù)接入業(yè)務(wù)，以及應(yīng)急通信、視頻監(jiān)控等多種增值業(yè)務(wù)。

      華為超寬帶無線智能電網(wǎng)解決方案針對電網(wǎng)業(yè)務(wù)的行業(yè)化需求，具備以下幾個顯著特點：

      1) 支持高帶寬場景下的廣覆蓋和大量終端的接入

      華為在基站側(cè)采用了RRU上塔，多天線技術(shù)，在終端側(cè)采用LTE室外數(shù)據(jù)采集終端，支持IP67防護等級，可外接高增益天線并緊密結(jié)合電力設(shè)備室外，地下等場景進行安裝部署，在10MHz帶寬組網(wǎng)，城區(qū)高樓較多的復(fù)雜場景下：

      單載扇的平均吞吐量依然可達20Mbps，覆蓋半徑可達4KM，可同時滿足配電自動化、計量自動化的小容量數(shù)據(jù)傳輸需求，也能滿足視頻監(jiān)控、多媒體對講等大帶寬業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸需求;

      單載扇最大在線用戶數(shù)可達1200，單基站最大在線用戶數(shù)達到了10800，滿足配用電領(lǐng)域，廣泛的RTU、FTU、集中器、電表等終端的接入的需求;

      2) 支持小于100ms的接入時延

      由于配電業(yè)務(wù)要實現(xiàn)電網(wǎng)精確控制，特別是遙控指令，端到端時延不能超過1s，否則將降低電網(wǎng)調(diào)配效率。綜合考慮應(yīng)用層，網(wǎng)管和其它協(xié)議的開銷，無線接入最多允許的時延是100ms。華為TD-LTE采用接入時延減小方案，確保了小于100ms的接入時延，在實際測量中下行接入時延最大為11ms(平均達8.8ms)，上行接入時延最大為59ms(平均達36.9ms)，滿足電力配網(wǎng)自動化的三遙業(yè)務(wù)。

      3) 采用多級業(yè)務(wù)質(zhì)量(QoS)保障

      在南網(wǎng)配網(wǎng)自動化應(yīng)用中，存在不同優(yōu)先級別的業(yè)務(wù)應(yīng)用。LTE系統(tǒng)基于精細化的分級業(yè)務(wù)管理，與空口資源管理相結(jié)合，可提供端到端的業(yè)務(wù)QoS保障。華為將LTE的QoS機制與電力業(yè)務(wù)需求相結(jié)合，制訂了符合電力需求的優(yōu)先級策略，在滿足各種業(yè)務(wù)接入的同時，確保了配網(wǎng)自動化遙控業(yè)務(wù)等重要數(shù)據(jù)信息的優(yōu)先傳輸。

      客戶價值

      南網(wǎng)珠海電力采用華為超寬帶無線智能電網(wǎng)解決方案，給客戶帶來了三大價值：

      驗證配網(wǎng)新模式

      通過無線智能電網(wǎng)項目驗證了無線配網(wǎng)自動化的可行性，提升了配網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的靈活性和可靠性，堅定了南網(wǎng)投入TD-LTE無線智能電網(wǎng)的信心。

      降低部署成本、減少維護費用

      寬帶無線有效解決了光纖部署施工難的問題，實現(xiàn)了新老城區(qū)的無縫覆蓋;配電自動化、計量自動化以及輸電線路視頻監(jiān)控等業(yè)務(wù)由無線寬帶專網(wǎng)統(tǒng)一承載，維護簡單，有效降低了后期維護人員工作強度及整體運行費用。

      提升消費者滿意度

      通過提高電網(wǎng)智能化程度，既改善了電能消耗方式，促進節(jié)能降耗，又提高了供電可靠性，通過向消費者提供優(yōu)質(zhì)供電服務(wù)提高用戶滿意度。