簡家禮1，盧 斌2，張維忠1，李 建3
（1.新疆昌吉供電局，新疆 昌吉 831100；2.四川省電力公司，四川 成都 610041；3.普天信息技術有限公司，北京 100080）
摘 要： 針對目前電力行業配電自動化網絡現狀，提出以LTE230網絡來建設配電自動化無線通信網絡，該無線網絡具有覆蓋范圍廣、成本低等優勢，并在新疆昌吉供電局建設LTE230無線通信網絡進行了驗證。
關鍵詞： 配電自動化；LTE230；無線通信網絡
0 引言
配電自動化是智能電網的重要組成部分，也是目前國家電網公司投資和建設的重點部分，所以國家電網公司對于配電自動化要求也越來越高 [1]。
TD-LTE技術是目前無線通信技術演進的主要方向，目前已經在國內外營運商網絡得到大規模應用，具有2G/3G網絡無可比擬的技術優勢[2]。
LTE230無線網絡是利用TD-LTE核心技術[3]和230 MHz頻率特點的無線寬帶通信系統，其具有覆蓋范圍廣、安全可靠性高、建網成本低等特點，非常適合電網公司配電自動化網絡的建設。
故本文提出以LTE230網絡來建設配電自動化無線通信網絡，并在新疆昌吉供電局對其覆蓋范圍廣、時延短等性能進行驗證，為先進的無線通信技術應用于智能電網建設發揮了良好的示范作用。
1 電力行業配電自動化現狀
由于國家電網公司配電自動化終端數量繁多且分布分散，采用傳統光纖網絡建設成本高，施工難度大；公網GPRS安全可靠性差，且國家電網公司管理不方便。
LTE1800網絡頻段電力行業申請難度大，網絡覆蓋效果差，建網成本高，不適合配電自動化網絡建設。
LTE230網絡由于國家無委已給國家電網公司分配40個頻點[4]，頻率申請方便，且230 MHz屬于低頻段，具有優秀的繞射性，覆蓋范圍廣，非常適合國家電網公司配電自動化業務的開展[5-6]。
2新疆昌吉LTE230無線網絡建設
2.1 網絡拓撲結構
新疆昌吉供電局在昌吉市區建設了LTE230無線網絡對現有配網自動化網絡進行改造，采用國家無委分配給電力行業專用頻點。整個網絡拓撲結構如圖1所示：由1套核心網設備、1套eOMC網管設備、一套交換機設備、1套一體化基站和37個配電行業終端構成。
本次昌吉供電局LTE230無線寬帶通信系統的核心網、eOMC服務器及交換機安裝在一樓通信機房，一體化基站安裝在供電局大樓6樓頂（約30 m），一體化基站與交換機之間由光纜連通，基站天線使用的是8.5 dBi的玻璃鋼全向天線，安裝在樓頂鐵塔上，鐵塔高約20 m，天線位置約為15 m處，無線終端天線使用3.5 dBi吸盤天線。
2.2 信號覆蓋測試
?。?）RSRP覆蓋測試結果
測試路線根據昌吉供電局站點的地理位置以及覆蓋范圍，以實際配電行業終端位置為導向進行測試，LTE230站點的參考信號接收功率(RSRP)測試結果如圖2所示。
?。?）SNR覆蓋測試結果
信噪比（SNR）覆蓋測試結果如圖3所示。
（3）覆蓋效果分析
從圖2和圖3覆蓋測試效果圖可以看出，本次昌吉供電局LTE230無線網絡最遠覆蓋距離可到8 km以上，并且在有樹木遮擋環境、樓宇遮擋環境、室內環境、雨天、霧天等復雜環境下，能夠保證無線信號傳輸的可靠性，測試效果符合預期。
2.3 無線終端時延測試
無線終端時延表如表1所示，37個終端業務延時平均在200～800 ms，根據國家電網對于配電自動化業務要求，從測試的結果來看，LTE230系統能夠滿足國家電網公司配變終端業務需求。
3 結論
以LTE230網絡來建設配電自動化無線通信網絡具有覆蓋范圍廣、成本低等優勢，其非常適合電力行業配電自動化無線網絡建設，為先進的無線通信技術應用于智能電網建設發揮了良好的示范作用。
參考文獻
[1]劉振亞，智能電網技術[M].北京：中國電力出版社，2010.
[2]王映民，TD-LTE技術原理與系統設計[M].北京：人民郵電出版社，2010.
[3]徐昌彪，武岳，鮮永菊，LTE-Advanced系統中改進的載波聚合HARQ進程映射機制[J].重慶：重慶郵電大學學報(自然科學版)，2010年02期.
[4]國家無線電管理委員會.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[R].1991.
[5]沈明星，基于TD-LTE230 MHz電力無線寬帶的用電信息采集系統互聯研究[D].北京：北京郵電大學，2011.
[6]李金友，閆磊，齊歡，等，基于LTE230系統的電力無線通信專網研究與實踐[J]，電氣技術，2014（1）.