云南电网大理供电局试点建设南网首个230MHz无线物联专网

云南是全国重要的能源基地,水电资源丰富。近年来,云南电网有限责任公司(以下简称:云南电网)持续优化以水资源为主的电源结构,大力发展清洁电能,持续打造“绿色能源牌”。2019年,云南电网编制数字化转型工作方案,前瞻性地提出全面开展IT架构与技术架构转型升级,推动物理电网转化为可感知的数字电网等重点举措,通过5G、NB-IoT230、载波物联网等先进通信技术,构建高效的万物互联通讯管道,逐步建设智能电网。

大理地处苍山之麓,洱海之滨,是中国首批十大魅力城市之首。近年来大理新型城镇化建设步伐加快,大理数字电网建设极具时代特色并卓有成效,成为云南电网数字化转型先行示范区。同时,作为历史悠久的文化名城和重点文物保护区域,大理市呈现出明显的密集城区、古城区、新建城镇区三种区域特点,云南电网提出以大理供电局为试点开展云南电网230MHz无线物联专网建设。

大理供电局传统通信手段面临局限

大理供电局目前共有约118万户表、2.7万台配电终端、6千余台故障指示器、20余台配网线路开关监控终端和92个充电桩。随着电网配网自动化建设的推进,一方面配电网越来越复杂,电力信息“采集”需求呈爆发式增长,另一方面客户对供电服务的要求也越来越高。

大理供电局传统电力通信网络中占主导地位的传输手段有光纤通信、载波通信、3G/4G公网等。光纤通信、载波通信均属于有线通信技术,有线方式难以解决中低压配网点多面广的通信问题,无法解决“最后一公里”的数据传输难题。而3G/4G公网由于安全性、可靠性和带宽流量方面的限制,不宜作为配电网骨干网络通信方式。因此,传统电力通信网络已难以适应高质量发展的要求,电网亟需更先进、可实现大联接、低时延、高可靠、大带宽的新型通信手段。

大理供电局联合华为IoT-G 230MHz共同探索配电网无线专网新方向

针对电网无线数据传输和能源互联网应用新需求,华为在业内率先提供IoT-G 230MHz无线专网解决方案。基于IoT技术的华为IoT-G 230MHz解决方案具备专网专用、高带宽、高并发、低时延、安全性高、性能优良、部署快速、接入灵活等特点,能够满足电网多业务承载需求。同时,方案借助电网现有的基础设施资源进行站点选址,为项目建设提供施工便利。另外,230MHz频谱广覆盖、频谱适应性强、绕射能力强、灵活易扩展等特性,可加大单个基站覆盖距离,减少基站建设数量,完美契合电网通信对于无线频谱的要求。

2019年下半年,大理供电局230MHz无线物联专网建设启动,成为南网首个230MHz无线物联专网试点。项目建设中华为充分发挥在无线领域领先的任意频点载波聚合、灵活跳频及公共信道备份、覆盖增强技术、四大安全措施等技术优势,建设成一个高可靠、远覆盖、高安全的综合承载网,能够同时承载配电自动化、用电信息采集、电动汽车充电站、配变监测和电能质量监测等多种业务类型,既包括单节点小流量、高实时可靠性、业务过程全流程可管可控的特征业务,又涵盖单节点大流量、电信级传输要求的特征业务。

同时,大理供电局230MHz无线物联专网创新性的定制多种业务类型的电网物联终端,包括智能电表、配电类智能开关、故障指示器等,一方面丰富电网行业配电自动化、低压集抄系统、输电线路监测、变电站状态监测等业务终端类型,另一方面推动无线专网生态发展。

230MHz无线物联专网方案架构

配网管理提升的新探索

大理供电局230M无线物联专网将充分探索电力无线专网技术在智能配用电网通信解决方案的可行性,包括230MHz频谱在覆盖性能、可靠性、安全性方面的可行性;基站的布点密集度、数量级、选址、安装难易度、投资规模等,为后续无线物联网专网的建设和推广给出投资参考支撑;研究无线物联网专网与现有的电力信息和通信系统的兼容性。

230M无线物联专网将丰富电力业务的通信承载方式,一方面为未来智能电网各种数据业务的采集、传输、统计、分析和存储打下良好的网络基础,另一方面逐步打破“信息孤岛”,实现资源有效共享,提升供电可靠性,降低无线公网租用费。未来,云南电网还将在无线物联专网上陆续接入大量的配网在线监测设备,打造可视化、实时化、精益化的配网新型作业方式,进一步加快智能电网建设进程并降低后期电网末端基础网络建设成本。