简家礼1，卢 斌2，张维忠1，李 建3
（1.新疆昌吉供电局，新疆 昌吉 831100；2.四川省电力公司，四川 成都 610041；3.普天信息技术有限公司，北京 100080）
摘 要： 针对目前电力行业配电自动化网络现状，提出以LTE230网络来建设配电自动化无线通信网络，该无线网络具有覆盖范围广、成本低等优势，并在新疆昌吉供电局建设LTE230无线通信网络进行了验证。
关键词： 配电自动化；LTE230；无线通信网络
0 引言
配电自动化是智能电网的重要组成部分，也是目前国家电网公司投资和建设的重点部分，所以国家电网公司对于配电自动化要求也越来越高 [1]。
TD-LTE技术是目前无线通信技术演进的主要方向，目前已经在国内外营运商网络得到大规模应用，具有2G/3G网络无可比拟的技术优势[2]。
LTE230无线网络是利用TD-LTE核心技术[3]和230 MHz频率特点的无线宽带通信系统，其具有覆盖范围广、安全可靠性高、建网成本低等特点，非常适合电网公司配电自动化网络的建设。
故本文提出以LTE230网络来建设配电自动化无线通信网络，并在新疆昌吉供电局对其覆盖范围广、时延短等性能进行验证，为先进的无线通信技术应用于智能电网建设发挥了良好的示范作用。
1 电力行业配电自动化现状
由于国家电网公司配电自动化终端数量繁多且分布分散，采用传统光纤网络建设成本高，施工难度大；公网GPRS安全可靠性差，且国家电网公司管理不方便。
LTE1800网络频段电力行业申请难度大，网络覆盖效果差，建网成本高，不适合配电自动化网络建设。
LTE230网络由于国家无委已给国家电网公司分配40个频点[4]，频率申请方便，且230 MHz属于低频段，具有优秀的绕射性，覆盖范围广，非常适合国家电网公司配电自动化业务的开展[5-6]。
2新疆昌吉LTE230无线网络建设
2.1 网络拓扑结构
新疆昌吉供电局在昌吉市区建设了LTE230无线网络对现有配网自动化网络进行改造，采用国家无委分配给电力行业专用频点。整个网络拓扑结构如图1所示：由1套核心网设备、1套eOMC网管设备、一套交换机设备、1套一体化基站和37个配电行业终端构成。
本次昌吉供电局LTE230无线宽带通信系统的核心网、eOMC服务器及交换机安装在一楼通信机房，一体化基站安装在供电局大楼6楼顶（约30 m），一体化基站与交换机之间由光缆连通，基站天线使用的是8.5 dBi的玻璃钢全向天线，安装在楼顶铁塔上，铁塔高约20 m，天线位置约为15 m处，无线终端天线使用3.5 dBi吸盘天线。
2.2 信号覆盖测试
（1）RSRP覆盖测试结果
测试路线根据昌吉供电局站点的地理位置以及覆盖范围，以实际配电行业终端位置为导向进行测试，LTE230站点的参考信号接收功率(RSRP)测试结果如图2所示。
（2）SNR覆盖测试结果
信噪比（SNR）覆盖测试结果如图3所示。
（3）覆盖效果分析
从图2和图3覆盖测试效果图可以看出，本次昌吉供电局LTE230无线网络最远覆盖距离可到8 km以上，并且在有树木遮挡环境、楼宇遮挡环境、室内环境、雨天、雾天等复杂环境下，能够保证无线信号传输的可靠性，测试效果符合预期。
2.3 无线终端时延测试
无线终端时延表如表1所示，37个终端业务延时平均在200～800 ms，根据国家电网对于配电自动化业务要求，从测试的结果来看，LTE230系统能够满足国家电网公司配变终端业务需求。
3 结论
以LTE230网络来建设配电自动化无线通信网络具有覆盖范围广、成本低等优势，其非常适合电力行业配电自动化无线网络建设，为先进的无线通信技术应用于智能电网建设发挥了良好的示范作用。
参考文献
[1]刘振亚，智能电网技术[M].北京：中国电力出版社，2010.
[2]王映民，TD-LTE技术原理与系统设计[M].北京：人民邮电出版社，2010.
[3]徐昌彪，武岳，鲜永菊，LTE-Advanced系统中改进的载波聚合HARQ进程映射机制[J].重庆：重庆邮电大学学报(自然科学版)，2010年02期.
[4]国家无线电管理委员会.关于印发民用超短波遥测、遥控、数据传输业务频段规划的通知[R].1991.
[5]沈明星，基于TD-LTE230 MHz电力无线宽带的用电信息采集系统互联研究[D].北京：北京邮电大学，2011.
[6]李金友，闫磊，齐欢，等，基于LTE230系统的电力无线通信专网研究与实践[J]，电气技术，2014（1）.