能源變革當(dāng)下

      電力無線專網(wǎng)發(fā)展正當(dāng)時
 

      為應(yīng)對世界能源危機(jī)，能源行業(yè)逐步向綠色、低碳、高效和能源互聯(lián)的方向發(fā)展，帶來新能源、分布式發(fā)電、儲能、用戶微網(wǎng)、充電樁等新的能源生產(chǎn)方式和新業(yè)務(wù)的大量涌現(xiàn)。全球能源變革，對智能電網(wǎng)提出了更高的要求。電網(wǎng)需要更加堅強(qiáng)、彈性和智能。智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)是安全、可靠、靈活、泛在的通信基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。2015年，國務(wù)院在《關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動指導(dǎo)意見》中指出，應(yīng)完善能源互聯(lián)網(wǎng)信息通信系統(tǒng)。國家能源局同年在《配電網(wǎng)建設(shè)改造行動計劃(2015~2020年)》中也明確提出，到2020年，電網(wǎng)配電自動化覆蓋率將由20%提升至90%，配電通信網(wǎng)覆蓋率由40%提升至95%，并明確指出10千伏配網(wǎng)通信接入網(wǎng)將主要采用無線通信方式。無線4G LTE和4.5G技術(shù)已經(jīng)成熟，已服務(wù)于越來越多的垂直行業(yè)。中國電科院承擔(dān)標(biāo)準(zhǔn)制定和測試認(rèn)證工作，并積極開展基于4.5G電力無線專網(wǎng)新技術(shù)創(chuàng)新和驗證工作。
 

      聯(lián)合華為開展基于4.5G新技術(shù)創(chuàng)新

      服務(wù)電力無線專網(wǎng)建設(shè)
 

      根據(jù)2015年2月工信部發(fā)布的《關(guān)于重新發(fā)布1785~1805兆赫茲頻段無線接入系統(tǒng)頻率使用事宜的通知》，使用單位可以申請1785~1805兆赫茲中的連續(xù)頻譜用于電力無線專網(wǎng)建設(shè)。基于3GPP標(biāo)準(zhǔn)的TD-LTE無線專網(wǎng)已經(jīng)在交通、能源等多個行業(yè)得到成功應(yīng)用，國家電網(wǎng)公司通過試點(diǎn)建設(shè)充分驗證了LTE 1800兆赫茲無線專網(wǎng)能充分滿足電力配電自動化、精準(zhǔn)負(fù)荷控制、用電信息采集等基礎(chǔ)業(yè)務(wù)需求，并能充分滿足視頻、移動巡檢等寬帶擴(kuò)展業(yè)務(wù)需求。電力行業(yè)擁有在230兆赫茲頻段的40個25千赫茲離散頻點(diǎn)，LTE 230兆赫茲技術(shù)通過對標(biāo)準(zhǔn)TD-LTE協(xié)議的物理層修改，相對于傳統(tǒng)的數(shù)傳電臺技術(shù)，彌補(bǔ)頻譜離散、窄帶信道的不足，提升了頻譜的利用率和性能，但因協(xié)議私有，產(chǎn)業(yè)鏈目前相對薄弱。在國家電網(wǎng)公司的支持下，浙江海鹽、江蘇昆山等城市完成了試點(diǎn)驗證，能夠滿足配電自動化、用電信息采集等基礎(chǔ)窄帶業(yè)務(wù)需求，對時延要求高的精準(zhǔn)負(fù)荷控制及寬帶業(yè)務(wù)支持能力相對較弱。

      LTE 1800兆赫茲沿襲3GPP技術(shù)路線，可采用多天線技術(shù)、波束賦形等4.5G技術(shù)大幅提升LTE 1800兆赫茲覆蓋能力，中國電科院積極開展相關(guān)新技術(shù)測試驗證。同時，為滿足電力無線專網(wǎng)公專融合的發(fā)展需求，積極推進(jìn)公專合一新技術(shù)應(yīng)用，中國電科院啟動了華為公司公專合一產(chǎn)品測試驗證工作。3GPP標(biāo)準(zhǔn)的TD-LTE技術(shù)只支持在連續(xù)頻譜上使用，當(dāng)前LTE 230兆赫茲采用了離散載波聚合技術(shù)，并對3GPP標(biāo)準(zhǔn)TD-LTE物理層進(jìn)行定制化開發(fā)，采用2千赫茲子載波帶寬，面臨與3GPP標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)不兼容以及沿3GPP路線向4.5G和5G演進(jìn)的困難。3GPP標(biāo)準(zhǔn)4.5G技術(shù)面向物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景，定義了標(biāo)準(zhǔn)3.75千赫茲子載波間隔，采用OFDM技術(shù)，可實現(xiàn)對窄帶和離散頻譜有效利用，支持向5G平滑演進(jìn)。中國電科院攜手華為正在積極開展基于4.5G技術(shù)的230兆赫茲寬窄一體技術(shù)創(chuàng)新、標(biāo)準(zhǔn)制定和產(chǎn)品測試驗證。
 

異構(gòu)融合

4.5G助力電力無線專網(wǎng)融合發(fā)展
 

      LTE 1800兆赫茲由于廣泛商用，產(chǎn)業(yè)鏈成熟，產(chǎn)品類型豐富，已具備規(guī)模部署的基礎(chǔ)。但230兆赫茲作為電力專用頻率資源，并具有覆蓋優(yōu)勢，中國電科院積極推動華為等多個廠家廣泛參與230兆赫茲產(chǎn)業(yè)，通過4.5G技術(shù)重耕230兆赫茲頻譜，逐步將230兆赫茲產(chǎn)業(yè)鏈推向成熟，助力電力無線專網(wǎng)的融合發(fā)展。通過1800兆赫茲和230兆赫茲兩個頻段無線技術(shù)融合，全面滿足電力無線專網(wǎng)全覆蓋、全業(yè)務(wù)接入需求。