隨著用電信息采集系統(tǒng)業(yè)務(wù)應(yīng)用不斷深化和多專業(yè)功能支撐的拓展,出現(xiàn)了多表采集、停電事件主動上報、曲線數(shù)據(jù)、停電事件采集、三相分相識別、臺區(qū)戶變識別等高級業(yè)務(wù)需求。
電力抄表方式,由人工抄表向自動抄表轉(zhuǎn)變,抄表技術(shù)也由最初的RS-485到窄帶載波。到現(xiàn)在,我們提出了更高一級的需求,在探索傳輸速率高、數(shù)據(jù)容量大、業(yè)務(wù)拓展性好的新技術(shù),這其中HPLC、230M無線電力專網(wǎng)各有千秋。而通信界熱點(diǎn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)(NB-IoT、LoRa)也向電力行業(yè)伸出了觸角。
與電力線高度契合的HPLC技術(shù)
現(xiàn)在說到電力行業(yè)本地通訊最主要的通訊方式,大家都知道,是PLC和少部分的微功率無線。電力線載波技術(shù)因?yàn)樵肼暋⑺p、干擾,尤其是接入的負(fù)載變化等不可控因素,導(dǎo)致整個通訊的穩(wěn)定性受到影響,早在2007-2008年左右的時候,一個技術(shù)調(diào)查,讓大家來列舉未來可能消亡的技術(shù),當(dāng)時PLC技術(shù)就被列舉在內(nèi)。
PLC技術(shù)是如何“逆襲”呢?除了技術(shù)上的不斷調(diào)整,很大部分原因是PLC技術(shù)與電力線業(yè)務(wù)天然結(jié)合的特點(diǎn),我們在使用PLC技術(shù)進(jìn)行通訊的時候,通訊已經(jīng)不是應(yīng)用的全部,而是業(yè)務(wù)當(dāng)中的一部分,我們利用PLC技術(shù)去實(shí)現(xiàn)臺區(qū)的識別、線路的識別、電能質(zhì)量的評估以及對現(xiàn)場噪聲評估、對運(yùn)維的支撐等等,這些已經(jīng)脫離了PLC的傳輸?shù)谋举|(zhì),而是其他的業(yè)務(wù)。而現(xiàn)在,HPLC作為PLC技術(shù)“升級版”,可以說是更加的受關(guān)注。
脫穎而出的230M無線電力專網(wǎng)技術(shù)
隨著能源互聯(lián)網(wǎng)和智能電網(wǎng)的快速發(fā)展,對電力通信的安全和移動性也提出了更高的要求,電力無線專網(wǎng)因?qū)S锰匦裕鼙U嫌脩粽加型ㄐ畔到y(tǒng)的全部帶寬,并能實(shí)時控制、有效管理網(wǎng)絡(luò),且能有機(jī)融合電力行業(yè)的安全方案,是當(dāng)前構(gòu)建高速、可靠、靈活的智能電網(wǎng),解決配用電側(cè)全覆蓋、全采集的極佳方案之一。
2009年以來,國家電網(wǎng)公司在浙江海鹽、江蘇昆山、河北廊坊等地開展了LTE230試點(diǎn)建設(shè)。2017年6月,國家電網(wǎng)公司進(jìn)一步在福建晉江、浙江海鹽、重慶武隆開展了基于3.5兆赫茲頻譜的LTE230試用驗(yàn)證。到現(xiàn)在浙江電力,已基本建成覆蓋嘉興海鹽全域的無線終端通信接入網(wǎng)絡(luò),承載用電信息采集、配變監(jiān)測等業(yè)務(wù),到2020年,國網(wǎng)浙江電力將實(shí)現(xiàn)具備條件的控制業(yè)務(wù)和新增采集業(yè)務(wù)全接入,完成90%以上供電區(qū)域無線專網(wǎng)覆蓋。另外江蘇也在與鐵塔公司進(jìn)行基礎(chǔ)資源合作,鐵塔公司將開放鐵塔、樓面等基礎(chǔ)設(shè)施、機(jī)房機(jī)柜及通道等資源,全面支撐江蘇電力建設(shè)電力無線專網(wǎng)。
值得注意的是,工信部關(guān)于230M頻率的重新分配。除此之外,有消息稱國家電網(wǎng)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)LTE-G230技術(shù)規(guī)范、測試規(guī)范通過TC05評審已經(jīng)報批。在加快建設(shè)電力能源互聯(lián)網(wǎng)和智能電網(wǎng)的需求引導(dǎo)下,加上目前工信部、國家電網(wǎng)、行業(yè)企業(yè)的大力推動的形式,電力無線專網(wǎng)或?qū)⒂瓉硇乱惠喌陌l(fā)展機(jī)遇。
備受關(guān)注的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)(NB-IoT、LoRa)
說物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)(NB-IoT、LoRa)備受關(guān)注,可能更多的是集中到表計(jì)領(lǐng)域的水表、燃?xì)獗硇袠I(yè),但是電力行業(yè)也慢慢有一些試驗(yàn)和試點(diǎn)。在環(huán)球表計(jì)舉辦的“2018物聯(lián)網(wǎng)表計(jì)用戶大會”中,來自重慶電科院的葉君先生,給我們分享了重慶方面物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)電力的應(yīng)用試驗(yàn)。
從電力公司最關(guān)心的角度分析一下兩種技術(shù)的特點(diǎn):技術(shù)指標(biāo)比對、網(wǎng)絡(luò)覆蓋分析,當(dāng)然兩種技術(shù)生態(tài)系統(tǒng)對比也有考慮。LoRa是一個更靈活的自主網(wǎng)絡(luò),需要完全新建網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,在任何需要的地方,都可以進(jìn)行部署,但作為覆蓋全國的電網(wǎng),初期投資大,難以在短時間內(nèi)做到連續(xù)覆蓋;NB-IoT技術(shù)基于三大運(yùn)營商的推廣,在國內(nèi)已經(jīng)建設(shè)了超過100萬的基站,這方面比較好,但在很多條件惡劣的地方,運(yùn)營商的基礎(chǔ)設(shè)施并沒有實(shí)現(xiàn)完全覆蓋;另外考慮到LoRa公共頻帶,可能會到其他使用公共頻段的設(shè)備信號干擾,存在著不確定性,而NB-IoT對聯(lián)通電信移動廣電有專門的頻段;綜合考慮后,重慶公司選擇了NB-IoT技術(shù)進(jìn)行試點(diǎn)應(yīng)用研究。
在實(shí)驗(yàn)室條件下,NB-IoT技術(shù)用于電表數(shù)據(jù)采集成功率是非常不錯的,整體來看的話,各項(xiàng)功能能夠滿足要求。NB-IoT技術(shù)用于用電信息采集系統(tǒng),能夠提高采集實(shí)時性,實(shí)現(xiàn)停電事件主動告警等高級應(yīng)用,進(jìn)而提高用電服務(wù)質(zhì)量。試點(diǎn)中也發(fā)現(xiàn)一些問題,NB-IoT技術(shù)低帶寬和低速率的特點(diǎn)跟電力的需求有一定的沖突;功耗低的特點(diǎn)在電力集抄中不能更好的發(fā)揮。
整體來講,NB-IoT技術(shù)用于電力集抄是可行的,但是特點(diǎn)和電力行業(yè)契合度不夠,且電能表數(shù)量巨大,每月NB采集方式帶來的SIM卡通信費(fèi)用,在當(dāng)前的價格體系下,電力系統(tǒng)短時間很難得到大面積推廣。
可以說,今年,原本波瀾不驚的電力通信行業(yè),又出現(xiàn)了新的變數(shù),HPLC繼續(xù)備受信賴,各電力公司紛紛開展相關(guān)技術(shù)研究和基于HPLC技術(shù)的業(yè)務(wù)拓展應(yīng)用;230M無線電力專網(wǎng)也以一個非常高調(diào)的姿態(tài)顯示著自己的優(yōu)勢;同時物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也不甘示弱,在逐漸往電力輸配用電環(huán)節(jié)滲透。
那么在這個電力通訊升級換代勢在必行的節(jié)點(diǎn),究竟誰主沉浮呢?小編相信一位電力老專家的一句話—沒有最好,只有最合適!從地域地形、基礎(chǔ)設(shè)施、人員構(gòu)成等方面來看,各網(wǎng)省地區(qū)水平并不統(tǒng)一,相對的對于通訊方面的需求也并不一致。加之目前電力通訊市場并不是完全的市場化,很難定義哪一種通訊方式發(fā)展更好。但是,不變的是,我們需要聚焦到需求上,從業(yè)務(wù)需求出發(fā),更好的解決電力集抄中的問題和發(fā)展新的業(yè)務(wù),才是技術(shù)產(chǎn)品長期生存的關(guān)鍵!
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