1電力無線專網發展現狀分析

隨著智能電網建設的展開，電力業務對可靠性、安全性的需求不斷提高，電力無線專網建設受到越來越多的關注。智能電網配用電業務終端點多面廣且分布分散，光纖通信方式雖然具備業務傳輸能力強的優勢，但部署施工難度大、成本高，無法滿足對海量配用電終端的全覆蓋[1]。隨著無線寬帶通信技術的迅猛發展，作為電力有線光纖通信的補充手段，無線通信對電力配[2]用[3]電側業務的支持能力已經得到了較大的提高，越來越多的電力通信業務考慮使用無線通信進行承載。

目前，配用電網多采用租用電信運營商提供的 GPRS、CDMA 業務作為信息采集等業務的無線通信手段[4]。公網雖然無需網絡部署和后期維護，僅需向運營商交納租賃費用，但這種以公眾語音通話和數據業務為最高優先級的網絡，始終無法滿足電力業務信息安全、實時性以及服務質量的需求。因此，建設無線專網成為智能電網電力通信發展的必然趨勢。

LTE230 系統是工作在 230MHz 頻段的無線專網通信系統[5]，低頻段覆蓋距離遠的特點使其在建網和后期維護成本上皆優于其它系統。另外在頻率使用政策上，針對 230MHz 頻段，國家無線電管理委員會發布的《關于印發民用超短波遙測、遙控、數據傳輸業務頻段規劃的通知》[6]（國無管[1991]5 號）中規定，電力行業擁有專用的 40 個授權頻點。因此，LTE230系統在電力行業中基于頻率使用政策上的天然優勢，結合 4G LTE 先進技術及廣覆蓋優勢，在電力配用電領域具有良好的推廣應用價值。

2基于 LTE230 系統的電力無線通信專網

現有的電力無線通信專網系統主要包括 LTE230 系統、230 數傳電臺和 1800MHz 無線寬帶通信系統等技術體制。電力無線專網技術體制的選擇主要考慮三方面因素：單基站覆蓋半徑、與電力業務的適用性、傳輸速率大小。

傳統 230 數傳電臺雖然覆蓋能力與 LTE230 系統相當，但是僅能提供低速率的窄帶數據傳輸，不能滿足智能電網發展所需的大帶寬、高速率需求；而目前的無線寬帶通信系統大多工作在 1800MHz 等高頻段，雖然數據傳輸能力較強，但單站的覆蓋能力方面較弱，建網和運維成本很高，且都基于通用標準設計，與電力業務的結合能力一般。LTE230 系統正是從這三方面考慮，結合電力行業應用需求，既具備廣覆蓋優勢，又為電力行業定制開發，同時具備寬帶傳輸能力，是電力配用電應用中通信體制的較好選擇。下面具體闡述 LTE230 電力無線通信專網在智能電網配用電領域的應用優勢。

2.1 單基站覆蓋半徑智能電網配用電業務終端分布范圍廣且分散，采用廣覆蓋基站不僅能減少同等面積下基站的數量，更能降低網絡規劃、網絡優化的復雜度，實現通信網絡的無縫覆蓋，減少基站邊緣弱覆蓋、盲區出現的概率，降低終端切換可能性，從而提高電力通信的穩定性和可靠性。

覆蓋能力不僅是無線通信系統的重要指標，更直接影響到網絡的成本。這里的成本不僅包括硬件成本，同時包括站址的租金、工程安裝、供電、人員維護成本。因此，覆蓋能力是電力通信選擇何種通信系統的關鍵因素之一。

在同等條件下，根據實測數據建立 Okumuram- Hata 模型，分別對工作在 230MHz、400MHz、1400MHz、1800MHz、2400MHz 頻段的通信系統覆蓋能力進行仿真測試，從測試結果可以看出，230MHz 頻段的覆蓋能力是 2400MHz 頻段的 5.5 倍，不同頻段的覆蓋能力如圖 1 所示。

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