云南是全國重要的能源基地,水電資源豐富。近年來,云南電網有限責任公司(以下簡稱:云南電網)持續優化以水資源為主的電源結構,大力發展清潔電能,持續打造“綠色能源牌”。2019年,云南電網編制數字化轉型工作方案,前瞻性地提出全面開展IT架構與技術架構轉型升級,推動物理電網轉化為可感知的數字電網等重點舉措,通過5G、NB-IoT230、載波物聯網等先進通信技術,構建高效的萬物互聯通訊管道,逐步建設智能電網。

大理地處蒼山之麓,洱海之濱,是中國首批十大魅力城市之首。近年來大理新型城鎮化建設步伐加快,大理數字電網建設極具時代特色并卓有成效,成為云南電網數字化轉型先行示范區。同時,作為歷史悠久的文化名城和重點文物保護區域,大理市呈現出明顯的密集城區、古城區、新建城鎮區三種區域特點,云南電網提出以大理供電局為試點開展云南電網230MHz無線物聯專網建設。

大理供電局傳統通信手段面臨局限

大理供電局目前共有約118萬戶表、2.7萬臺配電終端、6千余臺故障指示器、20余臺配網線路開關監控終端和92個充電樁。隨著電網配網自動化建設的推進,一方面配電網越來越復雜,電力信息“采集”需求呈爆發式增長,另一方面客戶對供電服務的要求也越來越高。

大理供電局傳統電力通信網絡中占主導地位的傳輸手段有光纖通信、載波通信、3G/4G公網等。光纖通信、載波通信均屬于有線通信技術,有線方式難以解決中低壓配網點多面廣的通信問題,無法解決“最后一公里”的數據傳輸難題。而3G/4G公網由于安全性、可靠性和帶寬流量方面的限制,不宜作為配電網骨干網絡通信方式。因此,傳統電力通信網絡已難以適應高質量發展的要求,電網亟需更先進、可實現大聯接、低時延、高可靠、大帶寬的新型通信手段。

大理供電局聯合華為IoT-G 230MHz共同探索配電網無線專網新方向

針對電網無線數據傳輸和能源互聯網應用新需求,華為在業內率先提供IoT-G 230MHz無線專網解決方案。基于IoT技術的華為IoT-G 230MHz解決方案具備專網專用、高帶寬、高并發、低時延、安全性高、性能優良、部署快速、接入靈活等特點,能夠滿足電網多業務承載需求。同時,方案借助電網現有的基礎設施資源進行站點選址,為項目建設提供施工便利。另外,230MHz頻譜廣覆蓋、頻譜適應性強、繞射能力強、靈活易擴展等特性,可加大單個基站覆蓋距離,減少基站建設數量,完美契合電網通信對于無線頻譜的要求。

2019年下半年,大理供電局230MHz無線物聯專網建設啟動,成為南網首個230MHz無線物聯專網試點。項目建設中華為充分發揮在無線領域領先的任意頻點載波聚合、靈活跳頻及公共信道備份、覆蓋增強技術、四大安全措施等技術優勢,建設成一個高可靠、遠覆蓋、高安全的綜合承載網,能夠同時承載配電自動化、用電信息采集、電動汽車充電站、配變監測和電能質量監測等多種業務類型,既包括單節點小流量、高實時可靠性、業務過程全流程可管可控的特征業務,又涵蓋單節點大流量、電信級傳輸要求的特征業務。

同時,大理供電局230MHz無線物聯專網創新性的定制多種業務類型的電網物聯終端,包括智能電表、配電類智能開關、故障指示器等,一方面豐富電網行業配電自動化、低壓集抄系統、輸電線路監測、變電站狀態監測等業務終端類型,另一方面推動無線專網生態發展。

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230MHz無線物聯專網方案架構

配網管理提升的新探索

大理供電局230M無線物聯專網將充分探索電力無線專網技術在智能配用電網通信解決方案的可行性,包括230MHz頻譜在覆蓋性能、可靠性、安全性方面的可行性;基站的布點密集度、數量級、選址、安裝難易度、投資規模等,為后續無線物聯網專網的建設和推廣給出投資參考支撐;研究無線物聯網專網與現有的電力信息和通信系統的兼容性。

230M無線物聯專網將豐富電力業務的通信承載方式,一方面為未來智能電網各種數據業務的采集、傳輸、統計、分析和存儲打下良好的網絡基礎,另一方面逐步打破“信息孤島”,實現資源有效共享,提升供電可靠性,降低無線公網租用費。未來,云南電網還將在無線物聯專網上陸續接入大量的配網在線監測設備,打造可視化、實時化、精益化的配網新型作業方式,進一步加快智能電網建設進程并降低后期電網末端基礎網絡建設成本。

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