看eLTE无线专网实力演绎智能电网的未来！
130年前，电力商业化的先驱尼古拉斯•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、能源短缺以及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，其前进的脚步从未停止。
经过多年发展，主要通信网络已形成了电力专用光纤网络为主、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、办公机构和营业网点的全方位覆盖。
现有电力通信网捉襟见肘
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，以及用户对电能质量和可靠性要求的日益提高，新的需求不断显现，比如：
电网规模的不断扩大使配网结构日益复杂，配电节点众多，地域分布广泛，且由配网扩容和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，随着分布式能源和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进行精细化管理，提高电力营销效率，同时减少人工抄表的成本和出错概率，需要对海量的专变和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进行及时、有效的发现和排查，减少甚至避免电力故障对生产和生活造成的影响；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、门磁感应等实行全方位监控，也将在减少成本的同时提高监控效率。
面对电力通信的新需求，现有电力通信网络显得捉襟见肘，比如借助运营商网络进行配电自动化和自动抄表，由于和普通公众共享一张网络，通信资源无法保障，安全性低且可靠性和稳定性也欠佳，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过亿元；同时，由于网络的故障定位与处理依赖于运营商，导致无法满足及时恢复故障的应急需求。而光纤通信由于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未来现代化智能电网的需求。
eLTE在电力行业的成功探索
为落实国家的智能电网战略，国内某世界500强企业携手华为在某市现网部署了eLTE行业无线专网解决方案，在运检、营销、物资和基建等领域进行了全方位、创新性的探索，并取得了良好的成果。
该市城区建筑物密集，楼房林立，配电站、巡检区域和电表遍布全城，eLTE解决方案通过10多个基站即完成了主要城区的覆盖，并以远低于运营商网络的时延为光纤仍未覆盖的10KV配电站和环网柜等配电设备提供了与主站的通信能力，实现了“三遥”业务，使主站系统对电网配电节点实现了实时、全面管控，保证了电网的稳定运行。
实现了对超过百个用电终端的远程自动抄表，有效保证高抄表成功率的同时，降低了租用运营商网络的成本，预计每年可节省流量租用费上千万元。
为实现长距离输电线路的故障实时上报，创新性地应用低功耗物联技术对输电线路架空线上的故障指示器数据进行采集并进行无线回传，使巡检人员足不出户即可掌握线路故障情况，为快速检修提供了保障。
通过收集、汇聚和传输视频监控、门磁感应、烟雾报警以及温湿度传感器数据，实现了无人值守配/变电站的全方位监控，以低成本方式实现了电力设施的有效监控。
此外，eLTE解决方案还被创新性地应用于电力线路智能巡检机器人的远程控制指令下发、物资仓储管理调度等日常生产和管理的各个环节，有效提高了电力能源的配送、营销以及日常管理等的工作效率。
eLTE专网方案的行业示范意义
eLTE行业无线专网解决方案在电力运检、营销、物资和基建等领域业务的深度应用，在整个电网企业中都具有广泛的借鉴和参考意义。相比于其他电力无线专网，华为eLTE行业无线专网解决方案具有如下特点。
技术先进
采用了领先的主流4.5G LTE无线通信技术，通过无线宽带接入技术和低功耗窄带物联网技术的有机融合，可有效利用工业和信息化部指定的专用授权频谱和免授权频谱，实现无线频谱资源的高效利用；同时，借助成熟的产业链实现从智能电表、配电终端到主站系统的端到端快速集成和部署，实现网络的快速建设和批量复制。
2
广域覆盖
得益于天线分集和抗干扰等技术，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对遍布各地的配电节点和电表等终端设备所在的配电站和居民区进行有效覆盖，减少了网络规划过程中的站址选择压力，有效降低了网络建设成本。
3
业务丰富
利用建成的网络统一承载配电数据采集、远程抄表、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，以及物资管理调度等一系列应用，大幅减少了网络重复投资建设成本，提高了网络的使用效率。
4
便于运维
提供统一的运行维护系统，对业务引擎、基站和用户接入终端等网络设备实现全面管理，降低了网络运维的时间和人力成本，让运检和营销等各单位人员专注于生产业务。
5
安全可靠
在逻辑隔离的基础上实现频点、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”需求；通过双向鉴权、AES256高等级加密和IPSec协议端到端保证配/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，整个系统实现了99.999%的可靠性，保证电力通信网络的长时间稳定运行。
支撑智能电网未来发展
由于涉及区域广、业务种类多以及数据安全性要求高，电力行业对无线通信的需求往往比其他行业更高。而以智能电网和智慧能源为发展趋势的电力产业革命，对电力信息技术的发展和两化融合提出了更高的要求。作为电力企业“两化融合”的重中之重，电力无线专网将成为推动行业发展前进的动力。同时，作为工业生产和民生的基础，智能电网也将成为智慧城市的关键一环，促进社会实现高效、绿色以及可持续的和谐发展。智能电网正以其一项项成功应用印证着自身的价值，而华为eLTE行业无线专网解决方案也将继续发展，为高效利用能源和推动社会发展提供强有力的支撑。
原文作者为华为企业无线营销支持部营销经理寇超，文章来源于《ICT新视界》，原标题为《eLTE无线专网：树立智能电网新标杆》，本文有修改。
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