根據信道不同,目前配用電網主要采用的通信方式可以分為工業以太網、電力線載波、無線通信網等幾種方式。工業以太網為有源設備,不具備抗多點失效性,擴容成本高,且缺乏統一的產品標準,無法整體應用;電力線載波傳輸效率低,噪聲干擾大,信號衰減嚴重,不適于信號遠距離傳輸。而無線通信網組網靈活,建設便捷,并且在其他領域得到了成熟廣泛的應用,適合在電力系統的應用。對于無線通信網絡的需求包括:
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覆蓋能力:電力系統的無線網絡要求少基站廣覆蓋
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覆蓋要求:市區覆蓋半徑為1.5~2Km,郊區及農村覆蓋半徑為20Km
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設備要求:結構簡單,便于安裝及維護
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安全性要求:用電信息的安全上報以及控制信息下發對安全性保證有極高的要求信令、數據、網關、空中接口
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時延性要求:無線通信網絡由單向的信息收集向雙向的互動演進,而控制信息的下發,尤其是安全一區業務的控制信息下發對時延要求很高,需要實時傳輸
TD-LTE是我國有自主知識產權的4G標準,是我國政府大力推廣的4G技術,已經在國內外廣泛應用,在電力行業、政府無線專網中都有成功商用的TD-LTE專網。
TD-LTE系統更適合電力專網大容量的要求:配用電網中存在著終端分布較廣且數量巨大,現有的GPRS、CDMA、TD-SCDMA、CDMA2000、230M數字電臺等都無法滿足,而LTE標準協議支持下行100Mbps/上行50Mbps,并且隨著TD-LTE系統技術的不斷演進,未來網絡演進升級后速率可達到1Gbps。
TD-LTE系統更適合電力行業高安全性要求:配電網絡、用電網絡都有高度安全需求,TD-LTE系統是多種技術融合演進的結果,在繼承已有技術安全性的特點外,還在設備自恢復、業務QoS自保障、網絡及業務層面數據加密鑒權方面得到了提升。這也為TD-LTE系統解決電力專網安全問題奠定了基礎。
TD-LTE系統更適合電力行業業務靈活性的要求:電力專網業務多以控制計量點、數據采集、視頻監控等業務為主,這些業務有著上行帶寬高、終端位置固定的特點。TD-LTE系統具備上行業務帶寬可調、低時延、系統扁平化設計的特點,并且對業務質量分等級進行保障,可以更好地解決電力專網業務應用的諸多難題。
TD-LTE系統無線專網系統采用全IP的扁平化網絡架構,可以很好的利用現有的網絡資源,降低建網的資金成本和時間投入,具有組網簡單、靈活等優勢。在網絡中,無線寬帶網絡與現有辦公網絡通過IP網絡連接,工作人員通過無線寬帶終端可以訪問現有的辦公網絡和各個自動化系統平臺;視頻監控平臺也可以為現有的視頻服務平臺,提供移動視頻圖像的轉發存儲等服務。基站提供FE/GE光口或電口和電力傳輸網連接,提供基站的接入。基站可以通過VLAN標簽完成電力營銷業務、電力生產和電力信息的數據流分離。以便于不同電力業務的隔離和管理,保證系統的安全性。
TD-LTE系統具備網絡容量大、動態組網、網絡扁平化、采用兩層加密、產業鏈豐富、頻段干凈、干擾小等特點保障了網絡的通暢和穩定性,并且以其專有頻譜、覆蓋范圍廣、建網成本低、用戶數量大、低延時、高可靠性、高速率傳輸、高安全性以及實時性等突出的優點,成為了新一代無線專網建設的首選方案。
通過對電力行業的深入理解,中興高達提出智能電網無線多媒體通信解決方案,旨在滿足智能電網安全、高效、綠色、互動的本質需求。基于TD-LTE無線技術的GoTa 4G多媒體集群系統,其全業務解決方案滿足各個電力環節的信息采集、配電自動化、高清視頻傳輸、自動化控制、指揮調度和移動辦公等通信業務需求,全方位支持智能電網建設。

核心網(EPC)
核心網設備基于全IP技術設計,提供包括用戶位置信息的管理、網絡特性和業務的控制、信令和用戶信息的傳輸機制等功能。提供用戶數據的傳輸、系統接入控制(接入控制、擁塞控制、系統信息廣播)、無線信道的加擾解擾、移動性管理(切換、位置定位)等功能。
基站(eNodeB)
基站位于變電子站,基站由室內單元(BBU)和室外單元(RRU)組成。BBU主要由基帶處理板、電源模塊、控制接口板、防雷箱、光模塊等組成。BBU提供GE接口(光口或電口)和電力傳輸網相連,通過電力傳輸網和核心網及業務平臺連接,提供用戶業務的接入。BBU通過光纖和RRU連接,通過RRU提供無線接入。
無線終端
基站位于變電子站,基站由室內單元(BBU)和室外單元(RRU)組成。BBU主要由基帶處理板、電源模塊、控制接口板、防雷箱、光模塊等組成。BBU提供GE接口(光口或電口)和電力傳輸網相連,通過電力傳輸網和核心網及業務平臺連接,提供用戶業務的接入。BBU通過光纖和RRU連接,通過RRU提供無線接入。

根據配用電網的架構,可以在110KV及10KV的配用電網絡層建設無線網絡,采用無線接入技術將相關的信息傳輸到核心骨干網中。 配電自動化:無線數傳終端CPE可以通過RS485、以太網口、無線Wifi等多種方式連接FTU、RTU和DTU等設備,并把相應的數據信息通過無線接入方式發送給基站和核心網絡。支持對關鍵電力設備的高清視頻監控,通過遠程視頻監控,設備運行狀態一目了然。

用戶信息采集:集中器中插入無線模塊(支持標準mini PCI-E接口),實現在無線LTE專網內的寬帶接入,支持高容量、數目眾多的用電信息采集。

安防/監控系統
對重點配電設備、機房(如供配電系統、UPS電源、空調、消防系統、保安門禁系統等)的運行狀態,設備運行的環境動力狀態進行實時監控,實現對電力機房五遙(遙測、遙信、遙控、遙調,遙視)的管理功能,使電力行業機房監控達到無人或少人值守,為機房的高效管理和安全運營提供有力的保證。
可視化指揮調度
對重點配電設備、機房(如供配電系統、UPS電源、空調、消防系統、保安門禁系統等)的運行狀態,設備運行的環境動力狀態進行實時監控,實現對電力機房五遙(遙測、遙信、遙控、遙調,遙視)的管理功能,使電力行業機房監控達到無人或少人值守,為機房的高效管理和安全運營提供有力的保證。

通信調度臺
語音調度,包括強插、強插、會議、廣播、監聽等,還包括短信、傳真、應急預案等多媒體調度功能;
視頻調度臺
提供達16路視頻分屏管理,可控制任意一方(單兵、監控攝像頭、視頻手機等)回傳的音視頻信號,進行管理和分發等操作。
GIS調度臺
支持對相關電力工作人員或終端進行的GPS定位、人員軌跡管理。
以及應急通信車載系統,受控指揮調度中心,機動性強,操作簡便,功能豐富,解決了電力應急搶險、工程勘查、現場施工等環境下的臨時音視頻、數據的通訊問題,為電力行業對抗各種突發事件提供了有力的通信保障。
通過融合通信平臺,支持與PSTN/PBX/GSM/CDMA等各類通信網絡的互聯互通。