电力无线专网在泛在电力物联网中的应用

电力无线专网将成为解决电网“最后一公里”通信连接问题的关键技术,助力泛在电力物联网实现万物互联、人机交互,全面深入应用电力无线专网对泛在电力物联网的建设具有重要意义。首先介绍了泛在电力物联网的基本概念与特征、分析了泛在电力物联网业务对通信的需求,研究了电力无线专网架构、技术和特点。其次,深入分析了电力无线专网在泛在电力物联网中的三大典型应用场景,即控制类业务、采集类业务、移动类业务。基于应用场景指出了电力无线专网建设过程中存在的通信干扰、网络安全、业务连续性以及基站选址等问题,并结合建设实际提出了针对性的解决措施。最后给出了泛在电力物联网环境下电力无线专网建设方向,在业务针对性、业务发展需求、业务扩展性以及业务安全性等方面进行了探讨。     

WiMAX技术在建设智能化电网中应用探讨

电力通信专网业务需求的增长及坚强的智能化电网建设带动了对下一代专用通信网络建设的思考.宽带无线接入全球微波接入互操作性(WiMAX)技术具有传输速率高、覆盖范围广、标准化程度高、产业链完善等特点,能有效地承载配电自动化、营销互动、应急通信等电力专网业务,成为宽带无线专网最具有竞争力的技术.然而,WiMAX在电力专网通信应用仍需要解决国内专网无线频谱分配以及网络建设成本等问题.     

TD-LTE 230无线专网在嘉兴电力通信的应用

嘉兴供电公司利用低频段TD-LTE 230无线技术开发了TD-LTE 230系统,为用电信息采集、配电监测、负荷控制、视频监控等提供了业务传输通道。通过无线专网的频谱选择、组网架构、区域覆盖、安全防护等方面的研究和完善确保专网应用的可靠性,为电力无线专网将来更大范围的建设提供参考和借鉴。     

电力无线专网多业务隔离技术研究

通过研究当前电力无线专网现状,分析配用电业务对网络的通信需求及多业务隔离需求,提出基于RAN-SHARING和基于物理隔离的无线专网多业务承载隔离实施方案,实现不同安全大区业务的物理隔离和同一安全大区的逻辑隔离,为未来不同类型配用电业务混合组网和建设提供技术支撑。应用结果表明:该方案能够有效节约建网成本,提高电力服务水平。     

内蒙古电网电力无线专网建设方案

对基于TD-LTE技术的电力无线专网的发展概况以及国家电网公司、南方电网公司的试点建设情况进行了分析,结合内蒙古电网通信网络骨干网强、接入网弱的现状和配电网终端节点数量巨大、网络拓扑结构复杂且变化频繁的特点,提出电力无线专网在内蒙古电网不同供电区域的适用范围、工作频段及无线技术体制,并对电力无线专网的网络规划、多业务承载以及运行维护提出建议。     

TD-LTE电力无线宽带系统多频混合组网研究

文章从智能配用电网几种常见业务在通信带宽需求、业务终端位置分布、业务安全防护等方面的特性分析出发,结合TD-LTE电力无线宽带专网的频段选择、信号覆盖、基站吞吐量等技术特性,提出单频组网、多频异址组网、多频同址组网等3种TD-LTE电力无线宽带系统多频混合组网方案,并对多频混合组网的建设策略进行探讨,为电力无线宽带系统在智能配用电网的大规模规划和建设提供了参考方案。     

基于改进遗传算法的电力无线专网4G、5G基站布点规划优化方法

在电力4G无线专网中引入5G,进行4G、5G融合组网,对提高电力业务通信效率具有重要意义。首先阐述了5G在电力系统中的应用及4G、5G组网方式。然后,综合考虑电力自有业务、电力业务通信需求、电力基站建设成本、基站运行成本,构建了电力无线专网4G、5G基站布点优化模型,对4G、5G基站进行优化布点。其次对遗传算法中编码、初始化种群操作进行优化设计和改进,大幅减少算法迭代次数,提高收敛速度,降低了模型的求解复杂度。最后基于改进模型对电力4G、5G基站布点优化模型进行求解,可以快速给出4G、5G基站优化方案,满足电力通信覆盖率和经济性等要求。仿真算例验证所提模型、改进算法的合理性和有效性。     

TD—LTE230MHz在配电线路全项在线监测系统的应用

文章研究了一种230MHz下电力无线宽带专网系统,并将其应用在配电线路全项在线监测业务上、该系统根据配电线路全项在线监测业务的特点,结合长期演进（LongTermEvolution,LTE）关键技术,通过将载波聚合、IP网络扁平化结构以及安全加密等技术实践到电力无线宽带专网系统中,能够满足配电线路全向监测业务的特性需求,不仅能够提高数据传输速率、满足带宽要求、减小业务时延、还能够提高数据传输的安全性和可靠性。     

基于230MHz电力专用频谱的载波聚合技术

无线专网通信技术是中低压通信接入网络中的重要组成部分,但频谱资源的有限性是制约电力无线专网技术发展的重要因素。目前电力专用230MHz频谱只能支持很低的传输速率和频谱效率,为了提高频谱效率,承载更高传输速率的业务,文中提出了在该频段上使用载波聚合技术。结合230MHz频段特点,设计出载波聚合的数字电路。为验证载波聚合的实现效果,对230MHz频谱上使用载波聚合后的传输速率进行估算,并在新型电力无线宽带系统中进行实验验证。计算和实验结果都表明:通过载波聚合技术,该频段的频谱效率有显著提高。     

TD-LTE电力无线专网远程通信终端研制与应用

电力无线专网是电力物联网重要的无线接入网络,新型智能终端研发应用是电力物联网重要建设内容。针对用电信息采集业务,基于嵌入式系统研发了TD-LTE电力无线专网远程通信终端,分别从系统架构、硬件、软件方面开展功能设计与开发;针对关键设计与参数指标进行了性能测试,并开展用电信息采集业务的适配性和功能性试点验证;结果表明,研发的远程通信终端可满足标准规范的性能要求,能够承载用电信息采集业务。     

面向软件定义网络的配电边缘计算终端优化部署方法

为增强配用电物联网的业务支撑能力以及节省经济成本,提出了一种面向软件定义网络(software defined network, SDN)的配电边缘计算终端优化部署方法。电力无线专网基站具有丰富的数据流与业务流,利用无线基站站址部署配电边缘计算终端具有显著的优势。首先,介绍了面向软件定义网络的配用电物联网边缘计算架构,建立了配用电物联网的业务、智能终端和边缘计算终端等要素模型。进一步,考虑边缘计算终端、智能终端以及SDN控制器的通信方式约束、边缘计算终端的服务延时和硬件配置约束,以年均设备成本和年均运行成本之和为目标,建立了配电边缘计算终端优化部署模型。最后,基于多场景的算例仿真结果验证了所提方法的有效性。     

无线专网在县域低压配电通信网中的应用探讨

县域低压配电网通信是国网公司坚强智能电网规划建设的重要组成部分,主要实现电能质量监测、视频监控、语音服务等业务。项目利用高可靠,高带宽的5.8 G无线通信专网方式,灵活地采用点到点、点到多点的网络拓扑实现县域中低压配电通信网的无线专网应用。     

输电线路三射频物联无线网桥关键技术研究

随着输电线路电压等级与输送容量的不断提升以及电网分布范围越来越广,实时、远程监控输电线路运行状态已成为输电线路安全运行的重点工作之一。通过低廉、可靠的无线专网可以有效减少租用公用数据网的通信费用,增加通信带宽,降低数据安全风险。将视频图像和传感数据实时传输到线路监测中心后,管理人员可以在线路监测中心实现对设备的远程实时监控,及时发现问题并进行处理,保障输电线路的安全稳定运行,并且可以通过在无人机和人工巡检终端搭载无线专网模块,实现无人机和人工巡检终端设备实时视频和数据的传输。实践证明,无线专网技术的应用可以使输电线路监测系统具有实时性、大数据量传输、高质量的视频图像以及更好的稳定性,以支持输电线路运行状态感知、预警、分析、评估等工作。     

无线宽带接入技术在配用电通信网中的应用

随着配网自动化和用电信息采集系统的建设,无线宽带接入技术在配用电通信网中显示了独特的技术优势。文章主要分析了无线宽带接入技术在配用电通信网中应用的必要性和制约因素,探讨了当前无线宽带的主流技术,并提出相应的建设思路建议。     

基于全成本电价的电网规划方案评估与优选

针对电网企业在新电改形势下面临的实际挑战和迫切需求,基于传统节点电价机制,分别采用潮流追踪法和邮票法分摊电网建设成本和运维成本,提出了一种计及电网建设成本与运维成本的全成本电价模型。基于全成本电价模型提出了兼顾安全性与经济性的电网规划方案评估流程,并采用IEEE 14和IEEE 33节点系统验证了所提方法的有效性。算例结果表明,所提全成本电价模型能够在纵向实现不同电压等级线路规划方案的评估,在横向实现不同配网投资项目的组合优选,可为电网公司在新电改背景下的投资规划提供量化分析方法和辅助决策工具。     

TD-LTE电力无线专网端到端安全防护系统

随着TD-LTE无线专网在电力系统中的广泛应用,建立高效、可靠的网络安全防护体系迫在眉睫。本文提出了TD-LTE电力无线专网端到端的安全防护体系,通过在接入域、传输域、核心域("三域"),用户平面、控制平面、管理平面("三面"),设备层、网络层、业务层("三层")引入具有针对性的安全防护措施,有效应对由于无线信道开放特性、无线网络共享特性、无线终端移动特性所导致的TD-LTE无线专网的安全风险,从而保障电力通信端到端的安全传输及系统的可靠运行。     

TD-LTE在南网智能配用电通信示范区的应用

为快速满足珠海城区配用电网二次系统快速发展的通信需求,文章通过技术方案研究,采用1.8 GHz的4G无线通信技术建设珠海供电局电力无线宽带专网。通过网络实测数据表明,TD-LTE技术能较好地适应城区配用电网二次系统终端复杂多变的运行要求,圆满完成"南方电网智能配用电通信综合解决方案示范区"试点工程。最后总结了该无线专网的系统建设及优化措施。     

配电网扩展规划方法研究

建立了以目标函数为配电网建设的投资费用、配电网网损费用和运行维护费用综合最优的混合非线性整数规划模型,以指导电力公司的电网建设规划方案,利用多个离散的二进制变量优化变电站、新建线路和变电站的扩建方案。考虑了分布式电源接入配电网,并以严格的数学模型保证配电网的辐射运行结构。提出用内点-分支定界法精确求解电力系统配电网扩展规划模型,结果表明该方法是一种可行的配电网扩展规划方法。