簡家禮1，盧  斌2，張維忠1，李  建3

　?。?.新疆昌吉供電局，新疆 昌吉 831100；2.四川省電力公司，四川 成都 610041；3.普天信息技術有限公司，北京 100080）

　　摘  要： 針對目前電力行業(yè)配電自動化網(wǎng)絡現(xiàn)狀，提出以LTE230網(wǎng)絡來建設配電自動化無線通信網(wǎng)絡，該無線網(wǎng)絡具有覆蓋范圍廣、成本低等優(yōu)勢，并在新疆昌吉供電局建設LTE230無線通信網(wǎng)絡進行了驗證。

　　關鍵詞： 配電自動化；LTE230；無線通信網(wǎng)絡

0 引言

　　配電自動化是智能電網(wǎng)的重要組成部分，也是目前國家電網(wǎng)公司投資和建設的重點部分，所以國家電網(wǎng)公司對于配電自動化要求也越來越高 [1]。

　　TD-LTE技術是目前無線通信技術演進的主要方向，目前已經(jīng)在國內外營運商網(wǎng)絡得到大規(guī)模應用，具有2G/3G網(wǎng)絡無可比擬的技術優(yōu)勢[2]。

　　LTE230無線網(wǎng)絡是利用TD-LTE核心技術[3]和230 MHz頻率特點的無線寬帶通信系統(tǒng)，其具有覆蓋范圍廣、安全可靠性高、建網(wǎng)成本低等特點，非常適合電網(wǎng)公司配電自動化網(wǎng)絡的建設。

　　故本文提出以LTE230網(wǎng)絡來建設配電自動化無線通信網(wǎng)絡，并在新疆昌吉供電局對其覆蓋范圍廣、時延短等性能進行驗證，為先進的無線通信技術應用于智能電網(wǎng)建設發(fā)揮了良好的示范作用。

1 電力行業(yè)配電自動化現(xiàn)狀

　　由于國家電網(wǎng)公司配電自動化終端數(shù)量繁多且分布分散，采用傳統(tǒng)光纖網(wǎng)絡建設成本高，施工難度大；公網(wǎng)GPRS安全可靠性差，且國家電網(wǎng)公司管理不方便。

　　LTE1800網(wǎng)絡頻段電力行業(yè)申請難度大，網(wǎng)絡覆蓋效果差，建網(wǎng)成本高，不適合配電自動化網(wǎng)絡建設。

　　LTE230網(wǎng)絡由于國家無委已給國家電網(wǎng)公司分配40個頻點[4]，頻率申請方便，且230 MHz屬于低頻段，具有優(yōu)秀的繞射性，覆蓋范圍廣，非常適合國家電網(wǎng)公司配電自動化業(yè)務的開展[5-6]。

2新疆昌吉LTE230無線網(wǎng)絡建設

　　2.1 網(wǎng)絡拓撲結構

　　新疆昌吉供電局在昌吉市區(qū)建設了LTE230無線網(wǎng)絡對現(xiàn)有配網(wǎng)自動化網(wǎng)絡進行改造，采用國家無委分配給電力行業(yè)專用頻點。整個網(wǎng)絡拓撲結構如圖1所示：由1套核心網(wǎng)設備、1套eOMC網(wǎng)管設備、一套交換機設備、1套一體化基站和37個配電行業(yè)終端構成。

　　本次昌吉供電局LTE230無線寬帶通信系統(tǒng)的核心網(wǎng)、eOMC服務器及交換機安裝在一樓通信機房，一體化基站安裝在供電局大樓6樓頂（約30 m），一體化基站與交換機之間由光纜連通，基站天線使用的是8.5 dBi的玻璃鋼全向天線，安裝在樓頂鐵塔上，鐵塔高約20 m，天線位置約為15 m處，無線終端天線使用3.5 dBi吸盤天線。

　　2.2 信號覆蓋測試

　?。?）RSRP覆蓋測試結果

　　測試路線根據(jù)昌吉供電局站點的地理位置以及覆蓋范圍，以實際配電行業(yè)終端位置為導向進行測試，LTE230站點的參考信號接收功率(RSRP)測試結果如圖2所示。

　　（2）SNR覆蓋測試結果

　　信噪比（SNR）覆蓋測試結果如圖3所示。

　　（3）覆蓋效果分析

　　從圖2和圖3覆蓋測試效果圖可以看出，本次昌吉供電局LTE230無線網(wǎng)絡最遠覆蓋距離可到8 km以上，并且在有樹木遮擋環(huán)境、樓宇遮擋環(huán)境、室內環(huán)境、雨天、霧天等復雜環(huán)境下，能夠保證無線信號傳輸?shù)目煽啃?，測試效果符合預期。

　　2.3 無線終端時延測試

　　無線終端時延表如表1所示，37個終端業(yè)務延時平均在200～800 ms，根據(jù)國家電網(wǎng)對于配電自動化業(yè)務要求，從測試的結果來看，LTE230系統(tǒng)能夠滿足國家電網(wǎng)公司配變終端業(yè)務需求。

3 結論

　　以LTE230網(wǎng)絡來建設配電自動化無線通信網(wǎng)絡具有覆蓋范圍廣、成本低等優(yōu)勢，其非常適合電力行業(yè)配電自動化無線網(wǎng)絡建設，為先進的無線通信技術應用于智能電網(wǎng)建設發(fā)揮了良好的示范作用。

參考文獻

　　[1]劉振亞，智能電網(wǎng)技術[M].北京：中國電力出版社，2010.

　　[2]王映民，TD-LTE技術原理與系統(tǒng)設計[M].北京：人民郵電出版社，2010.

　　[3]徐昌彪，武岳，鮮永菊，LTE-Advanced系統(tǒng)中改進的載波聚合HARQ進程映射機制[J].重慶：重慶郵電大學學報(自然科學版)，2010年02期.

　　[4]國家無線電管理委員會.關于印發(fā)民用超短波遙測、遙控、數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務頻段規(guī)劃的通知[R].1991.

　　[5]沈明星，基于TD-LTE230 MHz電力無線寬帶的用電信息采集系統(tǒng)互聯(lián)研究[D].北京：北京郵電大學，2011.

　　[6]李金友，閆磊，齊歡，等，基于LTE230系統(tǒng)的電力無線通信專網(wǎng)研究與實踐[J]，電氣技術，2014（1）.