宽带无线技术电力应用2

艾维宽带无线通信系统助力电网智能化一、智能电网配用电侧通信网建设需求1电网智能化的需求核心构建具备智能判断与自适应调节能力的多种能源统一入网和分布式管理的智能化网络系统，可对电网与用户用电信息进行实时监控和采集。基础建立高速、双向、实时、集成的通信系统是实现智能电网的基础，没有这样的通信系统，任何智能电网的特征都无法实现。一、智能电网配用电侧通信网建设需求2国网公司通信网建设的相关规定柱上开关配变柱上开关FTUFTUTTU通信网（接入层）环网柜环网柜柱上开关DTUFTUDTU通信网（接入层）配电子站通信网（骨干层）配电主站开闭所DTU......配电自动化系统电网GIS平台生产管理系统95598系统...上一级调度自动化系统信息交互总线营销管理信息系统配电子站...国家电网科[2009]1535号文件颁布Q/GDW382-2009《配电自动化技术导则》一、智能电网配用电侧通信网建设需求3XX供电公司现状3.1XX供电公司配电终端现状：XX市城区现有3.5万用户，2009年共有各类配电终端约5000台专变负控终端2700台低压集中器260台各类设备终端2000台2011年底，预计供区内约有终端2万个点。其中计划新装低压集中器830个，用电现场约13600个，10kV联络开关108台。一、智能电网配用电侧通信网建设需求3XX供电公司现状3.2目前配电终端接入方式：采用GPRS无线公网接入，其中2010年新购的设备，在接口模块方面可以选用GPRS模块或者以太网模块，部分设备同时拥有2种接口。一、智能电网配用电侧通信网建设需求4无线公网存在的问题4.1不断上升的高昂通讯成本2009年2010年2011年·单个终端，年通信费120元/台。·运行成本逐年增高，成本高昂。若采用3G方式，单个终端包年约为800元/台，通讯费用还将增加。486058.3213600163.219290231.48配网设备终端（单位：台）年通信费（单位：万元）一、智能电网配用电侧通信网建设需求4无线公网存在的问题4.2网络性能不高网络性能不高数据传输速度慢GPRS信号不稳定安全性能较差数据传输时延大、数据容易丢失。实际数据传输速率在30Kbps左右，仅能满足窄带需求。GPRS是公众无线网络，无法克服内外网隔离带来的系统整合困难。专线SDH/MSTP/光纤二、接入层典型方案的技术比较1国网公司的规定配网通信综合网管系统配网主站系统配网通信综合接入平台隔离装置防火墙路由器骨干层接入层交换机子站处理机工业以太网工业以太网配电终端配电终端工业以太网IPIP光纤专网通信管理机无线主设备无线专网无线从终端配电终端无线从终端配电终端GPRS/CDMA/3G无线通信网络基站基站无线终端配电终端无线终端配电终端交换机通信管理机载波主设备子站处理机载波从设备配电终端载波从设备配电终端电力线交换机子站处理机CLT设备ONU设备配电终端光分路器无源光网络（PON）ONU设备配电终端无线从终端配电终端无线主终端ONU设备二、接入层典型方案的技术比较2三种方案的技术比较2.1光纤接入方案功能SCADA实时数据通信、远动、保护、电视会议、图像监控信号传输、视频会议、调度电话、行政电话语音、IP、安全自动装置和电力市场化所需的宽带数据等。分光器光线路终端光网络单元光网络终端光网络单元光网络单元核心网接入终端·典型的EPON系统由OLT（光纤线路终端）、ONU（光网络单元）、ODN（光配线网）等多个部件组成·OLT放在中心机房，ONU为用户端设备·ODN是光配线网，它的功能是分发下行数据并集中上行数据优点从技术角度上说光纤方式是最优的选择。缺点·部署安装复杂，建设成本高；·建设周期时间长、维护工作量大；·不能灵活组网。2三种方案的技术比较2.2无线公网接入方案功能GPRS分组无线移动数据通信提供移动环境下的高速无线IP，可实现电力数据采集交互等。·租用运营商的GPRS服务往往会在节假日期间出现不稳定的状况。·对于通信运营商来讲，节假日期间的通信业务量偏大，造成通信设备的不稳定。·对于电网公司来讲，节假日期间正是用电高峰时间，这个时间的电网通信不稳定，就往往会带来灾难性的后果。优点·投资成本低；·建设周期短。缺点·接通率低；·安全性、稳定性低；·无法满足内外网物理隔离要求；·运行成本高。二、接入层典型方案的技术比较2三种方案的技术比较2.3宽带无线专网接入方案功能提供数据业务、VOIP语音业务、视频业务等。优点组网灵活易接入，性价比最佳。缺点频点资源稀缺。集中器终端数据库监控电视墙短消息业务中心智能服务器基站基站基站ABC上网本式监控终端手持终端视频会议终端无线视频监控头二、接入层典型方案的技术比较2三种方案的技术比较2.4技术分析结果对比比较项目光纤(PON)GPRS/CDMA/3G无线宽带专网(WIMAX)可靠性高(无噪音影响)一般较高灵活性不高，需敷设光纤，扩容也不方便高，无线传输，扩容较方便高，安装及扩容都非常方便实时性高一般高，宽带传输安全性较高低高经济性需建设网络，成本极高不需建设网络，但需定期交付网络租借费用需建设网络，成本一般适用情况主干通信无控制要求的配电终端数量庞大,范围分散的配电终端设备二、接入层典型方案的技术比较2三种方案的技术比较2.5结论配用电侧通信需求信息采集点种类多、数量多、单点传输数据率不高，有些采集点处于地下，网络改造较多、变动频繁，与之相配套的通信网络必须是网络覆盖范围广、组网灵活、接入方便、传输可靠、网络管理配置方便、维护简单、扩展性、生存性很强的网络。无线公网GPRS/CDMA/3G无线宽带网WIMAX光纤方式PON无线宽带专网WIMAX综合性价比最高二、接入层典型方案的技术比较三、XX供电公司的尝试1试验网络建设情况通过近半年的艰辛努力，在多方通力协助下，XX供电公司已建设了一张覆盖XX市部分中心城区，具有示范效益的技术试验网络，可满足覆盖区内配网自动化、调控一体化、以及智能电网其他领域的试点及技术验证工作需求。领导查看无线网基础设备三、XX供电公司的尝试1试验网络建设情况XX供电公司微波楼XX城变电中心XX试验网的基站分布三、XX供电公司的尝试1试验网络建设情况测试项目测试数据单扇区最大上行接入速率1.6Mbps单扇区最大下行接入速率6.1Mbps单基站最大上行接入速率4.8Mbps单基站最大下行接入速率18.3Mbps最大城区覆盖半径2-3km未经优化的试验网单基站性能实测参数三、XX供电公司的尝试2试验网功能应用示意图城市配电信息宽带无线接入系统采用WIMAX技术组建电力专网具有很好的应用前景，符合国网公司建设智能电网要求。该技术国际国内标准体系完善，技术先进，组网灵活，综合性价比高，能满足电网配用电侧多种业务需求。1998年在北京成立，核心企业为“艾维通信集团有限公司”；2005年3月集团总部迁至湖北武汉；2009年底，艾维通信股份有限公司在上海注册成立，全面承担公司管理和运营职能，资产规模为人民币20亿元；公司历程目前，艾维通信拥有18个省市1.8G指配频率，拥有全国性呼叫中心（95107）增值电信业务、各省市因特网接入、互联网信息服务等资质。采用宽带无线接入为基础的多媒体集群系统，基于TD-LTE技术标准和发展方向；以“专网运营商”的定位面向市场；以数字城市、特性专网、电子政务、平安工程、应急通信、行业管理、信息化建设等展开新一代宽带无线通信网络应用与推广；发展方向建立了以北京、上海、武汉为区域中心，覆盖全国的宽带无线专网运营平台。分支机构北方区域中部区域东南区域广东江西厦门武汉山东河北辽宁河南海南南京新疆艾维通信与北京邮电大学联合成立研究中心；与华中科技大学联合成立通信技术联合研究中心；艾维通信与北京邮电大学、武汉大学、华中科技大学、中兴和华为联合启动中国1.8GHz专用宽带无线接入系统技术标准规范的预研。战略合作艾维-IBM创新能力中心成立AIRWAY-IBM创新能力中心成立揭牌艾维通信总裁黄书映（左）武汉市委常委冯记春（中）IBM大中华区董事长钱大群（右）德电合作德电高级副总裁FrancisDeprez德国电信战略发展部高级经理MartinWilcken和StefanWilhelm艾维通信黄书映总裁、邱明诚副总裁合作伙伴