配用电无线通信专网在复杂地理环境下的应用研究

doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2015134

电信科学 ›› 2015, Vol. 31 ›› Issue (5): 165-172.doi: 10.11959/j.issn.1000-0801.2015134

配用电无线通信专网在复杂地理环境下的应用研究

郭志华¹,薛晓慧¹,厉娜¹,万江飞²,陈平³,林喜⁴,景钦锋⁵

¹ 国网青海省电力公司西宁 810008
² 中国石油天然气管道通信电力工程总公司廊坊 065000
³ 普天信息技术研究院北京 100080
⁴ 国网青海省电力公司黄化供电公司黄南藏族自治州 812200
⁵ 国网青海省电力公司海北供电公司海北藏族自治州 812200

出版日期:2015-05-15 发布日期:2015-08-20

Application Research on Wireless Communication Private Network of Distrbution Power Grid for Special Areas

Zhihua Guo¹,Xiaohui Xue¹,Na Li¹,Jiangfei Wan²,Ping Chen³,Xi Lin⁴,Qinfeng Jing⁵

¹ State Grid Qinghai Electric Power Company，Xining 810008，China
² China Petroleum Pipeline Telecom ＆ Electricity Corporation，Langfang 065000，China
³ Potevio Institute Of Information Technology，Beijing 100080，China
⁴ Huanghua Electric Power Company，State Grid Qinghai Electric Power Company，Huangnan Tibetan Autonomous Prefecture 811200，China
⁵ Haibei Electric Power Company，State Grid Qinghai Electric Power Company，Haibei Tibetan Autonomous Prefecture 812200，China

Online:2015-05-15 Published:2015-08-20

摘要/Abstract

摘要：

针对我国广大山区、丘陵等复杂地区的配用电无线通信专网建设与应用进行了研究。探索了在此类地区建设电力无线通信专网的必要性和紧迫性，以及无线通信专网的功能性能需求和经济性要求。结合配用电业务需求对主流无线通信技术体制进行分析对比，推荐适合该类地区应用的LTE230电力无线通信专网系统。提出LTE230的建设思路和应用模式，促进该类地区智能电网建设。

关键词: 智能电网, 配用电通信网, 无线通信专网, LTE230, 4G

Abstract:

The research in wireless communication network construction and application for power grid distribution and consumption were focused on. The needs and urgency of wireless network construction in the less complex areas were analyzed. The function，performance and economical requirement of the power grid wireless network was explored，including the comparison of common kinds of wireless network combining the needs of distribution and consumption in power grid. LTE230 system has been recommended for power grid wireless communication network. As the result，the way of construction and application model for promoting the social stability and harmonious sustainable development was given.

Key words: smart grid, distribution power grid, wireless communication private network, LTE230, 4G

郭志华,薛晓慧,厉娜,万江飞,陈平,林喜,景钦锋. 配用电无线通信专网在复杂地理环境下的应用研究[J]. 电信科学, 2015, 31(5): 165-172.

Zhihua Guo,Xiaohui Xue,Na Li,Jiangfei Wan,Ping Chen,Xi Lin,Qinfeng Jing. Application Research on Wireless Communication Private Network of Distrbution Power Grid for Special Areas[J]. Telecommunications Science, 2015, 31(5): 165-172.

图/表 10

图1

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图2

表2

图3

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表3

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参考文献 7

1	王凤，司孝平，赵方等. 基于某典型实例的配网通信方式研究与比较. 电信科学， 2013，29（11）：87～93 Wang F ， Si X P ， Zhao F ， et al. Research and comparison of distribution automation communication mode based on a typical case. Telecommunications Science， 2013，29（11）：87～93
2	国家电网公司. Q/GDW_380.5-2009电力用户用电信息采集系统管理规范：通信信道运行管理规范. 2009State Grid Corporation of China. Q/GDW_380.5-2009. Power User Electric Energy Data Acquire System Functional Specification：Communication Channel Operation. 2009
3	国家能源局. DLT814-2002配网自动化功能规范， 2002The National Energy Bureau. DLT 814-2002. Power Grid Distribution Automation Functional Specification， 2002
4	普天LTE230系统研发团队. 电力无线宽带LTE230系统， 2012Potevio LTE230 System R＆D Department. Power Gird Wireless Broadband LTE230 Telecommunication System， 2012
5	Xin W . EPS Service Application Technology. Beijing： China Electric Power Press， 2010
6	刘建明 . 现有无线宽带通信技术在电力行业应用对比分析. 国家电网公司信息通信分公司， 2013 Liu J M . Analysis of the wireless broadband communication technology application in the electric power industry. State Grid Information and Telecommunication Branch， 2013
7	刘振亚 . 智能电网知识问答. 北京：中国电力出版社， 2010 Liu Z Y . A＆Q for Smart Grid Knowledge. Beijing： Chinese Power Press， 2010

项目	“LTE230”系统	McWiLL	数传电台
采用标准	3GPP 4G	信威自主技术	-
频谱资源	电力已有频谱	新申请	电力已有频谱
调制编码	自适应（先进）	自适应（先进）	低阶（落后）
纠错技术	先进	先进	落后
信道编码	先进	先进	落后
干扰协调	支持	无	无
离散频率	支持	不支持	支持
载波聚合	支持	无	无
双工技术	TDD	TDD	FDD/TDD
适用业务	数据采集/实时控制/视频监控	数据采集/远程控制/视频监控	数据采集
工作频段	230 MHz	1 800 MHz、400 MHz	230 MHz
安全性	高	高	低
频带占用	N×25 kHz（N=1，2，…，340）；离散频谱	5 MHz；连续频带	25 kHz
单小区最大在线终端数/个	2 000	300	-
实时性	高	高	低
覆盖能力	广域覆盖	普通覆盖	广覆盖
峰值速率	上行/下行：14.96/5.8 Mbit/s （8.5 MHz）	上下行共15 Mbit/s （5 MHz）	1.2～19.2 kbit/s
峰值速率/1 MHz带宽	上行/下行：1.76 Mbit/s、0.71 Mbit/s	1.5 Mbit/s	不支持

项目	指标
工作频段	223.025～235 MHz
多址方式	OFDM多址方式
双工方式	TDD双工方式
调制方式	QPSK、16QAM和64QAM
基站信道带宽	离散8.5 MHz
单小区吞吐量	峰值速率14.96 Mbit/s
单小区在线用户数	2 000个
终端峰值速率	峰值速率1.76 Mbit/s
覆盖半径	密集城区3 km、郊区10 km、农村30 km
接收灵敏度	-120 dBm

RSRP分布区间	分布点数	百分比
-90 ～ -10 dBm	68 215	27.28%
-100～ -91 dBm	70 708	28.28%
-110 ～ -101 dBm	76 256	30.49%
-117 ～ -111 dBm	18 136	7.25%
-150 ～ -118 dBm	16 750	6.70%

调制方式	外场验证速率均值/（Mbit·s^-1）	实验室验证速率均值/（Mbit·s^-1）	传输速率理论值/（Mbit·s^-1）
QPSK	0.2～0.42	0.423	0.423 4
16QAM	0.7～0.88	0.882	0.939 8
64QAM	1～1.58	1.742	1.76

[1]	巩传兵, 杨明帅, 吴松, 葛海平, 张守国, 刘磊, 祁云山, 徐辉. 基站价值评估模型的应用研究[J]. 电信科学, 2023, 39(1): 100-107.
[2]	薛亚辉, 邵泽才, 崔春风, 金婧, 王菡凝. 4G与5G双网共存时能效最优策略[J]. 电信科学, 2022, 38(9): 187-192.
[3]	杨丹, 张婧, 吕沛锦, 陆赟, 杨占春. 基于现网挖潜的4G/5G低成本无线覆盖方案[J]. 电信科学, 2021, 37(9): 168-174.
[4]	余勇昌, 张典, 丁明玲. 5G时代4G/5G共天馈面解决方案[J]. 电信科学, 2021, 37(4): 140-150.
[5]	赵训威,白杰,丁高泉,相里瑜. 230 MHz电力无线通信技术的优化[J]. 电信科学, 2019, 35(9): 158-164.
[6]	任昊文,杨雅琪. 区块链分布式技术在电力需求侧响应管理中的应用[J]. 电信科学, 2019, 35(5): 155-160.
[7]	王东山,马跃,李艳,高建,尹志斌. 面向电力业务的“IP数据网+光传输网”协同统一控制技术[J]. 电信科学, 2019, 35(3): 116-121.
[8]	赵必游,张善辉,王进帅. 配电系统弹性光网络频谱整理优化算法[J]. 电信科学, 2019, 35(2): 43-50.
[9]	赵宇皓,郝晓光,耿少博,罗蓬,周坤,甄家林,毛玉荣. 面向智能化变电站的光网络信令安全优化[J]. 电信科学, 2019, 35(2): 118-124.
[10]	张浩,杨鸿珍,邵炜平,姚继明. 北斗RNSS授时技术在智能电网雷电定位系统中的应用[J]. 电信科学, 2019, 35(2): 134-141.
[11]	董铮,朱颖,杨春泽. 基于物联网和4G无线VPDN技术的实时视频监控系统的研究和应用[J]. 电信科学, 2018, 34(7): 195-200.
[12]	何天琦,王坦,钱肇钧,刘鹏. 基于大阵列天线的IMT-2020基站与DAB地球站的共存仿真方法[J]. 电信科学, 2018, 34(2): 145-152.
[13]	黄小光,董俊华,王丰,汪伟. 基于Monte-Carlo仿真的4G网络感知规划方法[J]. 电信科学, 2017, 33(7): 144-150.
[14]	吴浩瀚,蒋刚. 基于量子滤波器的电能数据检测与分析[J]. 电信科学, 2017, 33(5): 183-188.
[15]	刘汇慧,杨成月,吴丽莎,张翼英. 面向智能电网二元复杂网络的电力统一空间信息模型[J]. 电信科学, 2016, 32(5): 152-159.

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