4.5G技术助力电力无线专网通信 发展能源变革下的智能电网

      能源变革当下

      电力无线专网发展正当时
 

      为应对世界能源危机，能源行业逐步向绿色、低碳、高效和能源互联的方向发展，带来新能源、分布式发电、储能、用户微网、充电桩等新的能源生产方式和新业务的大量涌现。全球能源变革，对智能电网提出了更高的要求。电网需要更加坚强、弹性和智能。智能电网的基础是安全、可靠、灵活、泛在的通信基础网络。2015年，国务院在《关于积极推进“互联网+”行动指导意见》中指出，应完善能源互联网信息通信系统。国家能源局同年在《配电网建设改造行动计划(2015~2020年)》中也明确提出，到2020年，电网配电自动化覆盖率将由20%提升至90%，配电通信网覆盖率由40%提升至95%，并明确指出10千伏配网通信接入网将主要采用无线通信方式。无线4G LTE和4.5G技术已经成熟，已服务于越来越多的垂直行业。中国电科院承担标准制定和测试认证工作，并积极开展基于4.5G电力无线专网新技术创新和验证工作。
 

      联合华为开展基于4.5G新技术创新

      服务电力无线专网建设
 

      根据2015年2月工信部发布的《关于重新发布1785~1805兆赫兹频段无线接入系统频率使用事宜的通知》，使用单位可以申请1785~1805兆赫兹中的连续频谱用于电力无线专网建设。基于3GPP标准的TD-LTE无线专网已经在交通、能源等多个行业得到成功应用，国家电网公司通过试点建设充分验证了LTE 1800兆赫兹无线专网能充分满足电力配电自动化、精准负荷控制、用电信息采集等基础业务需求，并能充分满足视频、移动巡检等宽带扩展业务需求。电力行业拥有在230兆赫兹频段的40个25千赫兹离散频点，LTE 230兆赫兹技术通过对标准TD-LTE协议的物理层修改，相对于传统的数传电台技术，弥补频谱离散、窄带信道的不足，提升了频谱的利用率和性能，但因协议私有，产业链目前相对薄弱。在国家电网公司的支持下，浙江海盐、江苏昆山等城市完成了试点验证，能够满足配电自动化、用电信息采集等基础窄带业务需求，对时延要求高的精准负荷控制及宽带业务支持能力相对较弱。

      LTE 1800兆赫兹沿袭3GPP技术路线，可采用多天线技术、波束赋形等4.5G技术大幅提升LTE 1800兆赫兹覆盖能力，中国电科院积极开展相关新技术测试验证。同时，为满足电力无线专网公专融合的发展需求，积极推进公专合一新技术应用，中国电科院启动了华为公司公专合一产品测试验证工作。3GPP标准的TD-LTE技术只支持在连续频谱上使用，当前LTE 230兆赫兹采用了离散载波聚合技术，并对3GPP标准TD-LTE物理层进行定制化开发，采用2千赫兹子载波带宽，面临与3GPP标准技术不兼容以及沿3GPP路线向4.5G和5G演进的困难。3GPP标准4.5G技术面向物联网应用场景，定义了标准3.75千赫兹子载波间隔，采用OFDM技术，可实现对窄带和离散频谱有效利用，支持向5G平滑演进。中国电科院携手华为正在积极开展基于4.5G技术的230兆赫兹宽窄一体技术创新、标准制定和产品测试验证。
 

异构融合

4.5G助力电力无线专网融合发展
 

      LTE 1800兆赫兹由于广泛商用，产业链成熟，产品类型丰富，已具备规模部署的基础。但230兆赫兹作为电力专用频率资源，并具有覆盖优势，中国电科院积极推动华为等多个厂家广泛参与230兆赫兹产业，通过4.5G技术重耕230兆赫兹频谱，逐步将230兆赫兹产业链推向成熟，助力电力无线专网的融合发展。通过1800兆赫兹和230兆赫兹两个频段无线技术融合，全面满足电力无线专网全覆盖、全业务接入需求。