TD-LTE无线专网技术在配网自动化中的应用

TD-LTE无线专网技术在配网自动化中的应用

发表时间：2018-10-30T17:17:53.480Z 来源：《防护工程》2018年第19期作者：罗敬全

[导读] 随着我国电网改造的不断发展，自动化以及智能化已经逐渐成为了配电网的必然趋势

广州艾博电力设计院有限公司 510080

摘要：随着我国电网改造的不断发展，自动化以及智能化已经逐渐成为了配电网的必然趋势。配电网自动化系统作为一种利用现代电子技术、通信技术以及计算机技术对配电网进行实时数据采集、协调和操作的一种自动化技术，主要由四方面构成。本文将简单对TD-LTE 无线专网技术在配电网自动化当中的应用进行简单分析，希望能够对我国配电网自动化发展起到促进作用。

关键词：TD-LTE无线专网技术；配网自动化；无线终端

引言

配电终端具备的点多、面广、运行环境恶劣等特点，同时，配网自动化的种类繁多，不同的配网自动化在传输速度、实时性、安全性与可靠性方面的要求也都不同，因此在这一背景下，我们提出了TD-LTE无线专网技术的应用，只有合理的应用TD-LTE无线专网技术才能够更好的实现我国配网自动化。

1TD-LTE无线专网技术的阐述

LTE主要是由3GPP组织制定的UMTS技术标准的长期演进，LTE系统主要采用了上行SC-FDMA、下行OFDMA的多址接入技术，同时对多输入、多输出以及波束赋形等关键技术进行相应的使用，这样有效的增加了频谱效率，提高了对于数据的传输速率。同时支持多种宽带的分配，使频谱的分配变得更加灵活，显著地提高了系统的容量以及覆盖性。TD-LTE无线专网技术的优点一般有以下几个方面：传输速率较高、实时性较强、可靠性与安全性较强、组网灵活、易于对其进行拓展以及对其进行建设以及维护的成本较低，这些都是TD-LTE无线专网技术所具备的优点。同时，以光纤通信为主，TD-LTE无线专网技术为辅，载波公共通信以及无线公共通信为补充的通信方案，能够在很大程度上满足我国对于配网自动化方面所提出的要求，从而使我国配网自动化水平得到进一步提高。

LTE体系网络结构图

2TD-LTE无线专网技术的优势

TD-LTE又被称之为TD-TDD，是一种基于OFDMA的技术，主要是由3GPP组织的全球通用标准，是被应用于移动通信当中能够所使用的一种技术。TD-LTE无线专网技术是一种先进的移动通信技术，也是一种具备知识产权的新型的无线宽带技术。其中TD-LTE无线专网技术包括了OFDM、MIMO、智能天线技术等多种技术能够对在线用户数量以及所覆盖的范围进行有效提升。这种无线专网技术存在着特别多的优势，首先来说，TD-LTE无线专网技术对于数据传输方面的传输率较高，可以对多个在线用户的需求进行充分的满足，尤其是在宽带资源有限的情况下，这一优势变的更加明显。同时，TD-LTE无线专网技术在使用的过程当中，可以根据实际的客户所提出的需求来进行对上下行的数据进行整改与调整，是一种非常智能化的数据调整方式。因此，TD-LTE的无线专网技术可以可以根据实际宽带网的技术来对智能配电网当中所需要的业务进行制定，在一定程度上对配电网自动化的发展起到了促进作用。

3TD-LTE无线专网技术在配网自动化当中的应用

TD-LTE无线专网技术随着我国科技的迅速发展，已经越来越多的被应用到我国各个领域当中，配网自动化领域当然也不例外。一般来说，TD-LTE无线专网技术在配网自动化中主要应用于两个方面，第一个方面为TD-LTE的无线专网组网方式，第二个为TD-LTE无线专网的测试系统。以下，我们将从这两个方面对TD-LTE无线专网技术在配网自动化中的应用进行简单分析。第一方面、TD-LTE的无线专网组网方式。TD-LTE无线专网一般来说包含无线基站以及无线终端CPE两个组成部分。其中无线基站一般情况下来说都是安装在变电站或者是区局大楼的顶部的，并且通过机房内原有的调动数据网或者MSTP与配电主站进行相应的联系。一般来说，TD-LTE无线专网的基站所包含的方面为天线、基带处理单元以及射频拉远模块三部分，TD-LTE无线专网也由这三个模块所组成，在不出现意外的情况下，该无线专网的终端一般来说与配网的终端之间进行连接。第二方面为TD-LTE无线专网的测试系统。一般来说，为了对TD-LTE无线专网技术在配网自动化中所应用的可行性进行验证与测试，我们构建了一个可以用于TD-LTE专网的测试系统，来对TD-LTE无线专网技术进行相应的测试。这一测试系统主要是将无线基站安装到了部分站点当中所构建的一种用于TD-LTE无线专网测试的系统。能够使无线基站能够通过站内所原有的MSTP网络与配电主站进行连接，同时在无线基站所能进行覆盖的信号范围之内对于部分配电终端安装了CPE，从而构建成为了一个完整的对于TD-LTE无线专网技术进行测试的系统。利用这一测试系统，我们可以冲分对TD-LTE无线专网技术以及配网自动化的应用进行测试，进行测试后主要所得出的测试结果如下：（1）覆盖范围。在基站高度为三十五米、无线终端CPE高度为两米的情况下，一般来说，普通城区可以覆盖的半径能够达到一点五千米，在遮挡严重的密集城区覆盖半径可以达到一千米。（2）无线性能。通过测试结果我们可以看出，TD-LTE无线专网的传输速率、传输的实时性、可靠性以及安全性，都能够充分满足配网自动化所提出的要求。（3）配网自动化业务应用。基于TD-LET的无线专网技术能够充分的实现配电终端的遥测以及遥信数据的长传以及遥控命令的下发。通过以上的测试，能够对TD-LTE无线专网技术的各项性能，包括覆盖范围、无线性能以及配电自动化业务的应用等相关方面都能够充分地满足配网自动化对于通信方面的需求。

配电网的自动化系统一般来说需要通过有效可靠地通信环节将后台在控制中心所下发的命令传输到为数众多的智能终端当中，并且将众多智能终端所反映的实时数据再输送回后台控制中心当中。根据实际来说，我们可以将通信系统在配网自动化中主要分为两个层次来进行研究，第一层次为主站与子站之间的主干网通信，在这一层次当中，主要是应用光纤通信的手段，应用SDH光纤环网以及专用数据网等方式对输配电信息进行传送。第二层则是子站与接入终端之间的分支网通信，从这一层面上来看，主要是将更多种的通信技术混合来进行应用。因此，在我们应用TD-LTE无线专网技术来实现南网电力无线专网的时候，所进行的网络构建中所需要包括的是主站控制层、子站通信层以及接入通信层这三个层次。其中各个终端的接入设备会通过具备的无线空中接口与基站之间进行连接，各个基站再通过电力系统光纤通信专网这种方式与主站控制层及时进行联系，在主站控制层内，终端用户可以通过认证的方式接入到配网主站当中。此外，我们应该