1、TD-LTE 技术在电力无线通信系统中的应用分析 刘功杰 国网湖南省电力公司郴州供电分公司 摘 要： 随着社会经济持续增长, 电力行业快速发展, 作为一门关乎社会民生的行业, 为了可以满足社会不断增长的用电需求, 越来越多的新技术和新工艺应用其中。电力无线通信工程呈现良好的发展前景, 在工程建设中却出现了一系列问题, 制约智能电网建设和发展。在电力无线通信系统中, TD-LTE 技术应用可以有效改善传统通信技术的缺陷和不足, 提升通信系统利用率, 为电网提供更加智能化的服务。本文就电力无线通信系统中 TD-LTE 技术应用进行分析, 提出合理对策予以实践, 推动电网智能化建设和发展。关键词：
2、电力无线通信系统; TD-LTE 技术; 应用; 作者简介：刘功杰 (1984-) , 男, 工程师, 本科, 主要从事通信设计及规划工作。收稿日期：2017-8-7Received： 2017-8-7智能配电网的建设和发展中, 新型电力无线通信系统逐渐得到了广泛的应用, 取得了较为可观的成效, 成为无限宽带技术的主流。在电力无线通信系统中应用 TD-LTE 技术, 可以有效改善电力无线通信系统中的弊端, 制定更加合理的问题解决方案, 有助于改善当前我国电力无线通信系统利用率较低的问题, 推动配电网的智能化发展, 提供更加优质、可靠的服务。由此, 加强电力无线通信系统中 TD-LTE 技术应用
3、研究, 可以有效改善传统电力系统中的缺陷和不足, 为后续的相关研究提供参考。1 电力无线通信现状电力无线通信是一种新式技术, 可以在恶劣环境下运行的技术, 自身拓展性和灵活性较为突出, 可以有效提升通信系统资源利用效率。纵观当前我国的电力无线通信现状来看, 更多的是受到历史因素影响下建设的网络, 无论是光纤通信还是电力专网方面都存在一系列问题, 光纤通信性能好, 稳定性强, 但是在核心城区内实现通信覆盖的成本过高, 施工难度大, 且无法满足新型移动作业终端业务需求;而传统无线专网带宽低, 承载业务种类有限, 大部分新型业务均无法承载, 种种问题都会在不同程度上制约着我国的电力无线通信服务行业的
4、发展, 意义较为深远。针对此类问题, 我国相关电力企业不断进行尝试, 引用新型的网络通信技术, 以期完善电力无线通信系统中的不足。所以, 顺应时代发展, 寻找更加高性能、可靠的电力无线通信系统, 成为当前受到关注的问题之一1。2 电力无线通信中的 TD-LTE 技术应用优势TD-LTE 技术是一种前沿技术, 同时也是我国所拥有专利权中的一项技术, 集合了众多先进技术衍生而来, 实际应用优势较为突出。诸如, TD-LTE 技术的数据吞吐率较之传统的技术而言优势更为突出, 可以满足用户在有限条件下享受更加优质的网络服务2。TD-LTE 技术运用时分双工模式, 可以为用户提供更加优质的网络服务, 便
5、捷使用独立频段;TD-LTE 技术可以根据用户实际需求来调整数据比例, 借助隙子帧配比实现;通过扁平化组网方案, 减少网元层次, 满足用户的视频回转需求, 推动智能电网建设和发展。3 电力无线通信专网问题分析3.1 配网业务承载能力我国的电网系统中, 各种业务主要是根据电网功能分类, 对于不同的功能属于不同类别, 所以业务属性存在显著的差异。根据业务属性的差异, 选择相对应类型的通信方式。诸如, 监测信息类和市场营销类业务, 优先使用电力通信专网, 但仍然不可避免的出现没有网络覆盖的地方, 针对此类问题就可以采用公用网络通信来为用户提供网络通信服务, 满足用户个性化需求;维护类和遥控类业务,
6、则选择专门电力通信专网予以支持3。3.2 网络安全性由于无线网络信息传播是在特定空间内实现, 所以无线网络安全问题成为当前首要考虑的问题之一。对于网络安全中存在的隐患, 来源渠道多样化, 所产生的消极影响也是存在明显差异的。一般情况下, 安全威胁的来源渠道更多的是表现在以下三个方面: (1) 电力信息业务泄露, 导致用户隐私受到严重威胁; (2) 电力控制信号在非法控制下, 发布电子数据信息; (3) 受到外界因素影响, 导致用户的数据信息泄露、丢失。针对此类问题, 在电力无线网络通信发展中, 应该选择合理措施来预防这些问题的出现, 维护网络运行安全、稳定。可以说, 网络安全性是一个十分关键性
7、的问题, 尤其是在当前互联网的大范围普及, 电力无线通信系统主要是在网络基础上实现数据信息传输, 而网络由于自身特性, 具有开放性和虚拟性特点, 所以存在一系列安全隐患。而网络中的隐患是无法完全避免的, 只能选择相应的技术手段和管理措施来尽可能降低隐患的发生几率, 维护网络安全4。3.3 无线覆盖无线网络的覆盖, 需要结合相应规定制定具体操作方案。覆盖范围应该符合规范要求, 避免覆盖不全浪费资源。TD-LTE 技术在实际应用中, 上行速率可能受到不同程度上的限制和影响, 最大覆盖率直接决定了整体覆盖率, 需要对 TD-LTE 技术上行速率予以高度重视, 寻求合理措施予以控制。3.4 时延性能T
8、D-LTE 技术在电力无线通信系统中应用, 主要表现为扁平化网络结构。就此种扁平化网络结构来看, 优势较为突出, 可以对网络精简化的同时, 满足用户视频回转需求, 尽可能降低时延对配网业务的不良影响, 通过 TD-LTE 技术的实际应用, 可以有效满足这一需求。尤其是以往电力无线通信系统运行中, 可能出现误码重复传输问题, 浪费带宽资源, 通过 TD-LTE 技术的应用, 可以有效降低这一损失, 推动电力网络通信系统建设和发展。4 智能电网业务需求在电力无线通信系统中运用 TD-LTE 技术, 应该充分了解智能电网业务需求, 在此基础上提动电网智能化建设和发展。4.1 用电信息采集业务用电信息
9、采集业务主要是对用户用电信息的收集和存储, 通常情况下是以小区为单位来采集用户用电数据信息, 最终汇总到系统中, 完成整个小区的采集业务。在楼道中或是小区变电箱附近区域安装集中器, 可以满足远程收集用户用电信息的需求, 将信息传输到电力系统中进行汇总计算5 (见图 1) 。4.2 配电自动化业务配电自动化通信特点较为分散, 每一个点接收的数据信息量较少, 通常情况下会采用一个配电子站传输就近区域配电数据, 这种设计的目的主要是为了降低基础设施建设成本, 优化通信结构。所以, 无论是变电所还是开闭所, 均会在内部安装一个配电子站, 来满足用电数据信息传输需求。而实现其数据传输的通信手段中, 光纤
10、敷设周期长、成本高, 无线公网信号强度没有保障, 且安全性低, 容易受到网络冲击, 而无线专网则兼顾了成本与安全, 所以通过 TD-LTE技术的应用, 可以推动电力无线通信系统优化和完善。图 1 用户用电信息数据采集系统 下载原图4.3 应急抢修和资产可视化管理通过在电力无线通信系统中应用 TD-LTE 技术, 可以满足应急抢修工作要求, 尤其是一些事故处理现场和应急指挥方面。借助 TD-LTE 技术, 实现对数据传输的监控, 满足数据传输宽带需求的同时, 提升作业现场视频应急抢修, 提升工作效率, 尽可能降低资产损失。此外, 还可以提升施工现场管理力度, 确保作业活动有序开展。5 结论综上所
11、述, 在电力无线通信系统中应用 TD-LTE 技术, 是新时期电网智能化建设和发展的必然趋势, 可以有效改善电力无线通信系统中的缺陷和不足, 提升电力通信系统利用率, 为后续的应急抢修和可视化管理提供支持, 推动配电网的智能化发展所起到的作用十分突出。参考文献1张叶峰.TD-LTE 技术在电力无线通信系统中的应用D.华北电力大学 (北京) , 2015. 2欧清海, 谢杰洪, 曾令康, 等.TD-LTE 技术在配用电通信中的应用J.现代电子技术, 2012, 35 (23) :2731. 3池敬涛.TD-LTE 技术在电力无线通信系统中的运用J.通讯世界, 2017, 23 (9) :4041. 4杨学超.城市 TD-LTE 宽带无线通信系统设计研究D.华北电力大学 (北京) , 2015. 5李志峰, 吴利文, 白杰, 等.电力无线专网技术体制的研究与专网建设C.中国电机工程学会电力通信专业委员会第十届学术年会论文集, 2015:445450.
