7月9日，首個1.8G赫茲電力無線專網在江蘇省會(huì)南京投入運行，爲民衆用(yòng)電需求打造了(le)一條“專屬高(gāo)速公路”，實現(xiàn)了(le)南京地區(qū)電力無線專網全覆蓋。

在大(dà)力發展智能(néng)電網和(hé)泛在電力物聯網的背景下(xià)，通信多元化發展在不同的應用(yòng)場景下(xià)可發揮各自(zì)的技術優勢。電力無線專網作(zuò)爲以電力光纖爲主有線通信的電力專網通信另一補充，将克服有線通信建設難度大(dà)和(hé)GPRS等公網通信安全隐患的弊端，爲電網智能(néng)化向末端配網進一步延伸提供了(le)可能(néng)。

6月6日，随着工(gōng)信部正式發放(fàng)5G商用(yòng)牌照，5G公網通信商用(yòng)已經呼之欲出。5G公網通信，以其5G網絡切片技術，将爲公網通信包括電力行業在内的超低(dī)時(shí)延、安全性、可靠性要求高(gāo)的關鍵任務型物聯網用(yòng)戶提供新的通信解決方案。

基本概念

電力無線專網根據智能(néng)電網終端通信接入網需求，與電力專用(yòng)230MHz頻譜有機結合，基于離散窄帶多頻點聚合、動态頻譜感知(zhī)、軟件無線電等關鍵技術，深度定制開(kāi)發的寬帶無線接入系統。具有高(gāo)帶寬、容量大(dà)、頻譜效率高(gāo)、安全性高(gāo)等優勢，能(néng)夠承載信息采集、實時(shí)圖像監控、應急搶險等多項智能(néng)業務。

5G網絡是第五代移動通信網絡，其峰值理(lǐ)論傳輸速度可達每8秒1GB，比4G網絡的傳輸速度快(kuài)數百倍。與前幾代移動通信技術相比，5G具有超大(dà)帶寬超高(gāo)速率、高(gāo)可靠超低(dī)時(shí)延、超多連接等特點，有助于提高(gāo)供電質量和(hé)電力系統的靈活性。而5G網絡切片技術，本質上(shàng)就是将運營商的物理(lǐ)網絡劃分爲多個虛拟網絡，每一個虛拟網絡根據不同的服務需求，比如時(shí)延、帶寬、安全性和(hé)可靠性等來(lái)劃分，以靈活的應對(duì)不同的網絡應用(yòng)場景。

在智能(néng)配電網上(shàng)的應用(yòng)

智能(néng)電網是國家的發展戰略，是未來(lái)電網的發展方向，而通信則是智能(néng)電網發展的基礎。在配電自(zì)動化業務中，通信是最爲薄弱的環節，嚴重制約了(le)電力設備智能(néng)化程度，在時(shí)間進度上(shàng)也(yě)影響了(le)智能(néng)電網的發展。而無線通信技術的發展不僅是在網絡部署、投資建設成本、用(yòng)電側覆蓋、後期擴容維護等方面完勝有線通信技術，還彌補了(le)無線公網話(huà)務擁塞、剩餘容量小(xiǎo)、安全性低(dī)的缺點，具有專網專用(yòng)，容量大(dà)，接通率高(gāo)、安全性高(gāo)的特性。

目前電力無線專網的系統設計(jì)采用(yòng)的上(shàng)下(xià)行4:2比例配置，大(dà)量帶寬用(yòng)于下(xià)行傳輸，可通過10kV終端通信接入，實現(xiàn)開(kāi)關站(zhàn)、箱式變電站(zhàn)等設備的信息采集和(hé)控制。同時(shí)系統還爲智能(néng)配電網設計(jì)了(le)專門(mén)的優先級管理(lǐ)算(suàn)法，可完全滿足不同業務的優先級和(hé)時(shí)延要求，提高(gāo)電力系統的供電質量。

雖然5G公網通信技術同樣可實現(xiàn)各終端間的對(duì)等通信，形成集變電所自(zì)動化、容器組調節控制、用(yòng)戶負荷控制和(hé)遠方抄表等系統于一體的配電網管理(lǐ)系統，但(dàn)配電網的重要性決定了(le)其在控制類業務，如開(kāi)關站(zhàn)、配電房、配電箱、綜合接入配網自(zì)動化、計(jì)量自(zì)動化等方面會(huì)選擇安全性、通道(dào)可靠性、靈活性較高(gāo)的光纖通信和(hé)無線專網，5G通信将作(zuò)爲一種補充覆蓋方式，在一些(xiē)不具備控制功能(néng)的開(kāi)關櫃、配電房等節點使用(yòng)。

在電網配用(yòng)電側的應用(yòng)

近年來(lái)，随着行業信息化的不斷深入發展，電力系統對(duì)通信專網的要求更高(gāo)了(le)。而電力無線專網和(hé)5G網絡的出現(xiàn)，借助自(zì)身優勢，能(néng)充分滿足電力通信網末端覆蓋和(hé)通信接入的需求。

電力無線專網通過高(gāo)寬帶、低(dī)時(shí)延的技術特性可實現(xiàn)多媒體信息、數據的回傳以及控制命令的下(xià)發，在配電自(zì)動化、應急搶修、檢修及移動資産可視(shì)化管理(lǐ)等應用(yòng)上(shàng)已取得顯著的成效。

同樣5G超低(dī)時(shí)延和(hé)高(gāo)可靠性的信息傳輸特性，也(yě)有助于降低(dī)電力系統潛在停電影響的範圍和(hé)時(shí)長，當配網局部發生故障時(shí)，5G通信系統使得毫秒級自(zì)動定位并隔離故障成爲可能(néng)，從(cóng)而保障非故障區(qū)域的不間斷供電，可大(dà)幅度提高(gāo)應急效率。

在分布式電源數據接入的應用(yòng)

我國分布式電源發展迅速，按1%的占比逐年增加，預計(jì)到(dào)2020年，我國分布式電源裝機容量可達1.87億千瓦，占同期全國總裝機的9.1%。而目前分布式發電面臨的關鍵問題有兩個：一是業務節點多、海量的數據如何接入？二是如何對(duì)大(dà)量分布式能(néng)源進行控制和(hé)管理(lǐ)，防止其并網或脫網時(shí)對(duì)電力大(dà)網造成電壓波動？

針對(duì)問題一，5G通信技術則憑借高(gāo)速率、高(gāo)安全、全覆蓋、智能(néng)化的特點，可有效地解決分布式電源分散、點多、量大(dà)等問題，爲分布式電源的海量數據接入提供保障。

問題二的難點通過采用(yòng)電力無線寬帶專網系統的雙向無線高(gāo)速通道(dào)，電網中央控制平台能(néng)夠在毫秒級時(shí)間内實現(xiàn)與網關智能(néng)電表的數據雙向交互和(hé)較強的實時(shí)性，也(yě)能(néng)得到(dào)解決。

在低(dī)壓電能(néng)計(jì)量服務上(shàng)的應用(yòng)

用(yòng)電信息的采集能(néng)爲電網進行負荷預測、電力營銷等提供強有力的數據支撐，讓電網企業更加精準地掌握區(qū)域用(yòng)電的情況，從(cóng)而提升電網的服務水(shuǐ)平。

電力無線專網通過高(gāo)帶寬、容量大(dà)、頻譜效率高(gāo)的特性，可實現(xiàn)用(yòng)電數據采集的高(gāo)效、穩定，達到(dào)了(le)精準抄表的目标，同時(shí)在一些(xiē)公網無法覆蓋的地區(qū)，也(yě)可以考慮部署部分電力無線專網熱點，将用(yòng)電信息采集的範圍進一步延伸，實現(xiàn)更精細化的供需平衡。

5G網絡的大(dà)規模運營使得其在低(dī)壓電能(néng)計(jì)量服務上(shàng)的應用(yòng)具備得天獨厚的優勢，可将偏遠地區(qū)、農(nóng)電配網和(hé)城(chéng)市密集的用(yòng)電戶都實時(shí)精準地接入用(yòng)電信息采集系統，同時(shí)也(yě)減少了(le)有線網絡的建設規模。

在網絡安全上(shàng)的應用(yòng)

電力系統對(duì)于網絡安全要求極高(gāo)，電力無線專網是根據電力行業需求，進行深度定制化開(kāi)發，實現(xiàn)專網專用(yòng)的網絡，與互聯網隔離，杜絕了(le)外(wài)界侵入的可能(néng)性，能(néng)夠滿足安全需求。而5G則是公網通信，可能(néng)存在傳輸通道(dào)阻塞，雖然有多重網絡安全措施，但(dàn)仍然存在安全風(fēng)險等問題。

事(shì)實上(shàng)，我們發現(xiàn)，不論是電力無線專網還是5G通信技術，兩者在電力無線通信領域的應用(yòng)都各有優勢。相對(duì)來(lái)說，5G由于覆蓋廣、超低(dī)時(shí)延和(hé)高(gāo)可靠性的信息傳輸，在用(yòng)電信息收集、應急搶修等方面更具優勢，但(dàn)在安全性和(hé)主動權方面則處于劣勢，更适合應用(yòng)于一些(xiē)對(duì)不具備控制功能(néng)，且要求覆蓋範圍廣、低(dī)時(shí)延的配用(yòng)電業務。

電力無線專網則在安全性和(hé)通信質量方面相對(duì)更強，但(dàn)在建設成本和(hé)全面覆蓋上(shàng)還存在一定壓力，更多應該應用(yòng)于電力物聯網下(xià)的采集與控制業務。

結語

對(duì)于“未來(lái)到(dào)底是應該在5G網絡技術加碼，加大(dà)其對(duì)電力無線通信領域的深入探索和(hé)應用(yòng)，還是繼續堅持電力無線專網的技術研發，讓其發揮在電力無線通信領域的支撐作(zuò)用(yòng)”的問題，不是“魚和(hé)熊掌不可兼得”的問題，發揮各自(zì)優勢，在不同的應用(yòng)場景下(xià)應用(yòng)不同的技術，有線通信、無線公網、無線專網相互補充，以智能(néng)電網和(hé)泛在電力物聯網共同支撐的能(néng)源互聯時(shí)代将指日可待。