【摘 要】在電力系統(tǒng)的正常運(yùn)作中配電網(wǎng)是十分關(guān)鍵的組成部分,配電網(wǎng)能否穩(wěn)定、正常的工作將直接關(guān)系到用戶用電質(zhì)量,換句話說配電網(wǎng)事實(shí)上就是整個(gè)電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)保障。隨著LTE技術(shù)的發(fā)展,它的應(yīng)用范圍也越來越廣泛,而在我國主要使用的是TD-LTE技術(shù),這為配網(wǎng)自動(dòng)化帶來了有力的技術(shù)支持。本文對(duì)基于TD-LTE的電力無線寬帶專網(wǎng)在配網(wǎng)自動(dòng)化中的應(yīng)用進(jìn)行了分析,并提出了相應(yīng)的觀點(diǎn),供以參考。
【關(guān)鍵詞】TD-LTE 無線寬帶 配網(wǎng)自動(dòng)化
LTE的根源是OFDMA技術(shù),其標(biāo)準(zhǔn)為3GPP組織規(guī)定的全球通用標(biāo)準(zhǔn)。主流的LTE又包括了兩種模式即TDD以及FDD。雖然LTE-FDD與LTE-TDD都屬于LTE的范疇,但事實(shí)上兩種網(wǎng)絡(luò)在模式上以及運(yùn)作方式上還是有著一定的區(qū)別,從當(dāng)前的上、下行速率來看LTE-TDD并不如LTE-FDD且穩(wěn)定性也較LTE-FDD差一些,但是LTE-FDD是國外知識(shí)產(chǎn)權(quán),而LTE-TDD則擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)并能夠?qū)崿F(xiàn)正交頻分復(fù)用。相信隨著LTE-TDD研發(fā)的不斷升入,它的穩(wěn)定性以及傳輸性能將得到更進(jìn)一步的完善。由于TD-LTE涵蓋的正交頻分復(fù)用技術(shù)、多輸入多輸出技術(shù)以及多通道智能天線技術(shù)可以保證數(shù)據(jù)的吞吐率并可以加大網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍,同時(shí)還可以增加用戶數(shù)量,這些特點(diǎn)對(duì)于配電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)智能化運(yùn)行有著重要的意義[1]。
一、LTE-TDD無線寬帶專網(wǎng)實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)
LTE-TDD無線寬帶專網(wǎng)實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面:
(一)通過LTE-TDD可以讓配網(wǎng)組件朝著扁平化方向構(gòu)建,這樣就可以對(duì)網(wǎng)元層次進(jìn)行有效的控制,在此基礎(chǔ)上可以保證網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)乃俣炔⒔档蚉ing延遲,那么就可以讓用戶得到更好的控制命令、反饋體驗(yàn),同時(shí)也讓視頻回傳的效率得到了保證,提高了配網(wǎng)自動(dòng)化的整體性效率。
(二)通過LTE-TDD可以實(shí)現(xiàn)時(shí)分雙工,這是LTE-TDD的特性之一,這樣就可以保證數(shù)據(jù)在傳輸過程中無論是上行還是下行都可以共用相同的頻段以此來節(jié)約帶寬資源并降低了電網(wǎng)智能化的成本投入。
(三)在LTE-TDD的使用過程中可以對(duì)上下行隙子幀的配比進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整,也就是說配比可以應(yīng)對(duì)用戶實(shí)際數(shù)據(jù)要求來進(jìn)行適應(yīng)的調(diào)整,這與智能化配電網(wǎng)的業(yè)務(wù)的要求達(dá)成了一致。
(四)LTE-TDD具備了高效的頻譜使用率以及數(shù)據(jù)吞吐率,即便是在帶寬限制條件下依舊可以讓用戶在使用過程中信息傳播速率不受到影響[2]。
二、通過TD-LTE的電力無線寬帶專網(wǎng)實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動(dòng)化的關(guān)鍵點(diǎn)分析
(一)智能配電網(wǎng)的安全性。雖然利用無線寬帶來實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動(dòng)化具有極大的優(yōu)勢(shì),但是也存在一些制約因素而安全問題就是其中之一。由于無線寬帶是空間傳播途徑不需要利用線路來進(jìn)行數(shù)據(jù)傳導(dǎo),這就從一定程度上暴露一定程度的數(shù)據(jù)安全隱患,例如配電網(wǎng)信息以及用戶隱私泄露、非法電力控制信號(hào)攻擊以及網(wǎng)絡(luò)受損等。從安全機(jī)制上來看TD-LTE技術(shù)無疑處于國際領(lǐng)先水平,它具備了雙層構(gòu)架,這樣就可以對(duì)非法訪問進(jìn)行有效的阻截,對(duì)于非法網(wǎng)絡(luò)攻擊可以進(jìn)行屏蔽,這樣就進(jìn)一步提升了數(shù)據(jù)信息的安全性。在用戶認(rèn)證上TD-LTE技術(shù)使用的是128 位密鑰長(zhǎng)度算法,它還擁有雙向認(rèn)證功能可以有效地控制偽基站欺騙現(xiàn)象的發(fā)生。
(二)智能化配電網(wǎng)承載能力分析。對(duì)于不同的配電網(wǎng)業(yè)務(wù)相關(guān)的信息數(shù)據(jù)承載能力也具有一定的差異性,具體如下表所示:
另外在智能化配電網(wǎng)的構(gòu)建中還要對(duì)數(shù)據(jù)吞吐量、時(shí)延性能以及網(wǎng)絡(luò)覆蓋面等進(jìn)行分析,同時(shí)這些指標(biāo)也是構(gòu)建智能化配電網(wǎng)過程中的優(yōu)化對(duì)象,以此來提升TD-LTE的工作效率[3]。
三、基于TD-LTE的配電網(wǎng)無線寬帶優(yōu)化對(duì)策探討
為了讓TD-LTE完全發(fā)揮其功效還需要對(duì)以下幾個(gè)方面進(jìn)行優(yōu)化。
(一)提升網(wǎng)絡(luò)覆蓋面。降低終端發(fā)射頻率來減少空間相關(guān)網(wǎng)絡(luò)損耗。另外通過增加終端發(fā)射功率來提升覆蓋距離。當(dāng)然加大發(fā)射功率需要更加高額的投入成本,因此需要找到平衡點(diǎn),實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性能雙重化。將天線高度加大并將天線置于室外同時(shí)加大終端天線發(fā)射增益。在上述基礎(chǔ)上提升基站接收的靈敏度讓基站可以準(zhǔn)確地接收相關(guān)數(shù)據(jù)信號(hào),例如減少基站收發(fā)信機(jī)與天線的間隔就可以有效地降低饋線損耗。
(二)構(gòu)建統(tǒng)一化的終端接口。配電網(wǎng)層次結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,若要將TD-LTE應(yīng)用進(jìn)來并提升TD-LTE的使用效率就需要將終端數(shù)據(jù)接口進(jìn)行統(tǒng)一。采用RJ45 接口來實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動(dòng)化終端業(yè)務(wù)連接,也可以采取WIFI 接口進(jìn)行連接,實(shí)現(xiàn)外部電源供電;對(duì)計(jì)量終端采取標(biāo)準(zhǔn)化 MiniPCIe 接口內(nèi)嵌,這樣就可以保證通信、計(jì)量以及終端數(shù)據(jù)達(dá)成統(tǒng)一,在提升配網(wǎng)工作效率的同時(shí)也能夠降低設(shè)備故障發(fā)生概率;增加USB數(shù)據(jù)接口方便普通用戶使用。
(三)加強(qiáng)無線寬帶設(shè)施管理,通過遠(yuǎn)程監(jiān)控來實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)故障準(zhǔn)確定位,讓配電網(wǎng)能夠及時(shí)將故障信息進(jìn)行反饋,實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)自我修復(fù)能力的提升[4]。
四、結(jié)語
配電網(wǎng)是保證用戶正常用電的關(guān)鍵,隨著電網(wǎng)建設(shè)的不斷深入配電網(wǎng)也正朝著智能化方向發(fā)展,這也是電力行業(yè)的一個(gè)趨勢(shì)。TD-LTE無線寬帶技術(shù)為配電網(wǎng)智能化帶來了良好的技術(shù)支持以及解決方案,但是在網(wǎng)絡(luò)覆蓋面、無線寬帶設(shè)施管理以及終端接口等方面還要進(jìn)一步優(yōu)化,以此來提升無線網(wǎng)絡(luò)的工作效率,促使配電網(wǎng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行。
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