陳海山，高俊斌，盧恩慶

（國網漳州供電公司，福建 漳州 363000）

0 引 言

隨著智能電網的持續(xù)發(fā)展，無線通信技術已經成為發(fā)展主流。目前，無線通信技術主要是利用分布式電源來提高其運行效率，但是容易受到諸多因素的干擾。在智能電網中，無線通信技術的使用，就需要將穩(wěn)定性和安全性作為基本條件，以基于實際需求來做好對應的調整，發(fā)揮其關鍵性作用。

1 智能電網與無線通信技術

1.1 無線通信技術

有線通信技術會受到諸多限制，如地域環(huán)境等方面的缺陷?；谟芯€通信技術發(fā)展起來的無線通信技術，在演變與完善后，能夠實現(xiàn)通信模塊組合方式的簡化處理，能提升通信網絡的實際工作效率，從而在智能電網中發(fā)揮了重要的作用[1]。

1.2 智能電網

隨著時代的進步，智能電網的內涵也在持續(xù)的擴大。一般智能電網指的是處于高水平、全自動的狀態(tài)下，擁有對用戶精確控制與實時監(jiān)控的功能，并且對于數據傳輸以及節(jié)點功能同樣可以實現(xiàn)精確控制和實時監(jiān)控的電力傳輸網絡。所以，智能電網本身還會具備經濟、可靠、互動性強、清潔等特性。

相比傳統(tǒng)電網，智能電網本身具有傳統(tǒng)能源和綠色可再生能源混合利用的調度功能，可以滿足能源的高效利用；面向智能化動態(tài)電價的實時測量計費系統(tǒng)；能夠滿足對發(fā)電設施的優(yōu)化與配置。

2 TD-LTE技術在智能電網無線通信中的應用

TD-LTE作為一項前沿技術，同時也是我國當前擁有專利權的一項重要的技術，其直接集合了多種先進技術，通過衍生從而發(fā)展，最終形成了諸多的應用優(yōu)勢。例如，TD-LTE技術本身的數據吞吐率相對于傳統(tǒng)技術，擁有明顯的優(yōu)勢，在有限的條件下，都可以滿足用戶享受到更加優(yōu)質的網絡服務網。運用TD-LTE技術，主要是利用時分雙工模式讓用戶體驗到更加優(yōu)質的網絡服務，同時也能夠實現(xiàn)對獨立頻段的編寫使用；TDLTE技術能夠按照用戶的實際需求來做好數據比例的調整，并且利用隙子幀配比就可以將其實現(xiàn)；基于扁平化組網的對應方案，將網元層次減少，以達到用戶視頻回轉需求的滿足，最終推動智能電網建設與發(fā)展。

2.1 通信方案設計

在當前的智能電網業(yè)務中包含了配電和用電兩個方面。其中，配電業(yè)務包含了供配電自動化、分布式電源供給、供電質量檢測等業(yè)務。配電業(yè)務系統(tǒng)主要是通過數據采集和控制單元的監(jiān)控，通過多種通信方式的合理使用，在配合上對應的管理模式，以滿足智能化的配電業(yè)務管理。在用電業(yè)務方面則主要是針對智能用電服務以及電信系采集等，其本身屬于管理信息大區(qū)業(yè)務。用電業(yè)務本身帶有采集業(yè)務節(jié)點較多，上下行流量差距較大，并且需要在預定時間內做好用戶數據信息的全采集；用電業(yè)務單點信息量過小，其實際的數據傳輸并不要求做到實時在線，只有在操作命令或者是輪詢機制的要求下才會實現(xiàn)數據的傳輸，并且也是基于上傳作為主體。用電業(yè)務要求數據采集終端分布式相對廣泛，并且因為多變的地理環(huán)境，對于信息安全本身的要求較高，所以還需要對應的安全防護等級的實際支持[2]。

TD-LTE230智能電網無線通信系統(tǒng)包含了核心網、基站、網管系統(tǒng)等，其對應的結構件如圖1所示。

圖1 智能電網無線通信網絡結構圖

2.2 TD-LTE230無線通信的校正優(yōu)化

對于通信網絡設施的規(guī)劃，智能電網TD-LTE230無線通信模型參數的校正是基礎條件，對于新的無線通信網絡，最為關鍵的環(huán)節(jié)就是通信模型的校正與優(yōu)化處理。對于無線通信模型的合理優(yōu)化，就是網絡通信質量以及對應費用高低的決定性作用。但是考慮到地理環(huán)境方面存在的差異，就會導致其相應的運行環(huán)境存在區(qū)別。因此，在針對新區(qū)域進行無線通信設備布置的過程中，就需要對于無線通信模型做好整體的校正優(yōu)化處理，以確保無線通信網絡信號強度達標、擁有較大的覆蓋面，同時還能夠降低其實際的運行成本。

2.3 無線性能仿真測試

為了對無線通信模型在優(yōu)化后的合理性進行驗證，就可以針對智能電網TD-LTE230無線通信系統(tǒng)做好對應的方針測試處理。在經過合理的優(yōu)化后，還需要考慮到終端接收性能測試和覆蓋性測試，然后評估其優(yōu)化后的無線通信網絡覆蓋范圍，并且還能夠在數據的傳輸過程中針對其接收終端的性能穩(wěn)定性進行測試處理[3]。

2.3.1 無線網覆蓋性能仿真測試

在實施優(yōu)化后，無線通信模型所構建的研究區(qū)域無線通信網絡，也就是處于主城區(qū)的供電公司，其3個供電所一共有4個基站。所以，在擬定建設環(huán)節(jié)，其基站的TD-LTE230網絡無線信號實際的有效覆蓋面積達到36.86 km2。在對應的有效覆蓋范圍中，針對信號強度的測試選擇300個配網通信點進行處理。在統(tǒng)計其測試結果后發(fā)現(xiàn)，配網點信號良好率達到85%，只有15%的點存在信號較差的問題。

2.3.2 終端系統(tǒng)性能仿真測試

本次的測試是基于基站之間的切換來進行重要測試終端的測試處理，并且分析其本身是否會對業(yè)務、丟包、時延等產生影響。其基本參數如下：終端類型為CPE；CPE天線高度為1.5 m；信號強度為-93～-63 dB；SINR為14～31 dB；天氣晴朗；溫度為24 ℃；選擇的測試地點為供電發(fā)展大廈。

在進行測試中，對于基站正常工作狀態(tài)加以模擬，直接將信號接收終端同測試PC實現(xiàn)相互的連接；利用仿真基站的信號，記錄基站切換過程中接受終端的數據延時性，并且記錄對應的丟包率。通過Iperf軟件來直接測試終端發(fā)送數據，記錄在基站切換過程中出現(xiàn)的數據輸送延時和丟包率，然后對無線通信網絡覆蓋區(qū)域中的150次收發(fā)數據進行循環(huán)測試，從而針對測試數據和測試的結果進行對應的分析，具體如表1所示。分析測試的實際結果可知，TD-LTE230無線數據通信模型其本身的數據傳輸延時性較低，并且丟包率較小，可以滿足數據電力數據傳輸的穩(wěn)定性以及效率的要求[4]。

表1 測試數據和測試結果

2.4 小 結

本章節(jié)針對智能電網的無線寬帶通信業(yè)務需求和對應的應用進行了分析，在這一基礎上，提出了經濟實用、高效可靠、技術先進的TD-LTE230電力無線專網解決方案，并且將覆蓋的問題進行合理有效的解決?；?30 MHz頻段來建立TD-LTE230電力無線專網系統(tǒng)技術實現(xiàn)方案，然后同實際的要求相互的結合起來，通過具體的操作，從而針對智能電網的無線通信模型參數來做好對應的校正處理。通過通信模型準確性的提高，以合理的規(guī)劃其無線網絡，從而降低智能電網無線通信本身的投資成本[5]。

3 結 論

隨著時代的不斷發(fā)展，電力對于社會經濟發(fā)展，對于日常生活都產生了較大的影響。為了能夠滿足用戶的不同需求，智能電網就成為電力行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。為了能夠將智能電網的功能發(fā)揮出來，需要通過無線通信技術的支撐，推動其應用，最終滿足社會發(fā)展的需求。