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华为智能电网的新标杆 OneAir无线专网助力电网更智能

www.epenet.cn 来源:中国电力设备网 2016/12/9 9:16:16
  
    130年前,电力商业化的先驱者-尼古拉斯.特斯拉设计了现代交流电系统,开启了人类大规模利用电能的大门。时至今日,随着人口规模扩张、能源短缺、环境污染等一系列问题日益突出,智能电网的概念被广泛采纳。作为智能电网的关键和基础,电力通信系统从早期的模拟载波到如今大规模部署的光纤通信,其从未停止过前进的脚步。经过多年发展,通信主干网络已形成了以电力专用光纤通信网络为主、租用公网专线为辅的格局,实现了各级调度控制中心、高压变电站、办公机构、营业网点的全方位覆盖。然而,随着电网规模的扩张、分布式能源的并入、充电桩的广泛应用以用户对电能质量和可靠性要求的提高,新的需求不断显现:

    电网规模的不断扩大使配电网结构日益复杂,配电节点众多,地域分布广泛,且由配网扩容、改建导致的节点变动频繁,给配电节点“三遥”、“四遥”业务的稳定运行造成了困扰;同时,随着分布式能源、汽车充电桩的大规模部署,对配电网络的可靠性也提出了更高的要求;

    为了对电能使用情况实现精细化管理,提高电力营销效率,同时减少人工抄表的成本和出错概率,需要对海量的专变、居民电表等计量终端实现远程自动采集;

    对长距离高压、特高压架空电缆故障及时发现并进行排查,能减少甚至避免电力故障对生产、生活造成的影响;而对于广泛分布的无人值守配变电站进行视频监控、温湿度、烟雾传感器、门磁感应实行全方位监控,也将在减少监控成本的同时提高监控效率。

    面对电力通信的种种新需求,现有电力通信网络捉襟见肘,例如:借助运营商网络进行配电自动化和自动抄表,由于和普通公众共用一张网络,通信资源无法保障,安全性低,可靠性和稳定性欠佳,导致终端设备在线率低;但租用运营商网络的成本却不低,仅支付的年流量费用就高达上千万甚至是过亿元;同时,由于网络的故障定位与处理依赖于运营商,无法满足及时恢复故障的应急需求。对于光纤通信,铺设成本较高且部署方式不灵活,在某些老旧城区甚至不具备部署条件,导致最后一公里接入问题突出,使光纤通信在10kv及以下的中低压配电应用中基本处于空白。此外,电力线载波以及其它短距无线通信抄表方案也因稳定性欠佳等原因难以满足现代化智能电网的需求。

    华为OneAir智能电网无线解决方案横空出世

    为了落实国家智能电网战略,华为OneAir智能电网无线解决方案以其独特的价值在运检、营销、物资、基建等领域进行了全方位、创新性地探索:

    技术先进–采用领先、主流的4.5GLTE无线通信技术,提供授权与免授权频谱的多种选择、无线宽带接入和LPWA物联技术的有机融合。授权频谱方面,采用工信部指定的1.8GHz专用授权频谱,基于MassiveMIMO,MassiveCA,256QAM等技术实现端到端10ms时延以及Gpbs级别的吞吐率;免授权频谱技术基于2.4GHz/5.8GHz,能提供相对于WiFi2~3倍的覆盖,并通过小区间干扰协调以及多优先级调度提供更好的抗干扰能力和更大的用户容量。另外,基于NB-IoT技术,在免授权ISM频段上通过跳频、SlottedALOHA等技术进行了定制,有效规避其它设备干扰,并通过引入eDRX和PSM低功耗技术将电池寿命延长至10年。

    业务丰富–通过多种技术的组合,解决方案在一张网络之上统一承载配电数据采集、远程抄表、故障指示器信息采集、充电桩状态监测、无人值守配变电站远程监控、智能巡检机器人远程控制、物资管理调度等一系列应用,避免电力通信网络重复投资,提高网络使用效率;

    广域覆盖–增强的多天线分集、智能天线以及抗干扰技术,完全满足城区、郊区以及偏远地区等各类场景的覆盖需求,通过更少的基站即可分布广泛的配电节点、电表等终端进行有效覆盖,减少了网络规划过程中的站址选择压力,有效降低网络建设的成本;

    安全可靠–解决方案不仅能通过VPN实现逻辑隔离,还可实现频点、单板以及网络系统级别的物理隔离,完全满足电力系统I、II区和III、IV区之间的“安全分区,横向隔离”行业需求;并通过双向鉴权、AES256、IPSec等安全防护手段实现端到端安全加密,确保配电、用电等生产数据安全。同时,通过网络设备和系统的冗余备份,解决方案能提供99.999%的可靠性,保证电力通信网络的长时间稳定运行;

    便于运维–提供统一的网络管理系统实现对核心网、基站、CPE终端等网络设备的全面维护管理,降低网络运维的时间和人力成本,让运检、营销、物资等各单位人员专注于生产业务。

    此外,解决方案还提供具备标准miniPCIe接口和串口的无线模组与现网设备对接,以及丰富的手持终端供工作人员使用。同时,得益于标准的协议接口和广泛、良好的合作伙伴关系,解决方案能与现网的CPE、DTU、配电主站、营销主站实现快速对接,保证网络的快速部署。

    华为海口电力现场会期待您的参与

    作为工业生产和民生的基础,智能电网将成为智慧城市的关键一环,促进社会实现高效、绿色、可持续的和谐发展。智能电网正以其一项项成功的应用印证其价值,而电力无线通信系统也将为高效利用能源、推动社会发展提供有力支撑。有关华为OneAir智能电网无线解决方案的精彩演讲和更多详情,敬请关注于2016年12月15日由华为在海口举办的“创新成就卓越,助力绿色智能电网——华为电力行业峰会“!
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