
新型230MHz无线宽带专网.doc
30页宁夏电力公司新型230MHz无线宽带专网建设项目可行性研究报告书宁夏电力公司6月目录1. 目的和意义 41.1. 总体概述 41.1.1 项目名称 41.1.2 项目背景 41.1.3 指引思想 51.2. 调查研究的重要根据、过程及调研结论 51.2.1 重要根据 51.2.2 现状调研 61.2.3 调研结论 71.3. 项目建设的必要性和原则 81.3.1 建设电力无线通信专网的必要性 81.3.2 电力无线通信专网技术体制分析 91.3.3 基本原则 111.4. 效益分析 141.4.1 公司效益 141.4.2 社会效益 162. 项目设计原则和设计根据 182.1. 项目设计原则 182.2. 项目设计根据 193. 项目实行内容 203.1. 项目建设内容 203.1.1 覆盖仿真模型 203.1.2 业务种类和容量需求评估 213.2. 建设方案 233.3. 建设原则 243.3.1 无线基站部署方案 243.3.2 EPC设立方案 253.3.3 eOMC设立方案 253.3.4 传播需求 253.3.5 电源部分 253.3.6 通信终端部分 254. 预期目的和评价结论 264.1. 项目实行预期达到的目的 264.2. 结论 264.3. 项目的进度安排 275. 项目费用预算 28附录:LTE230系统简介 291. 目的和意义1.1. 总体概述1.1.1 项目名称新型230MHz无线宽带专网建设项目。
1.1.2 项目背景根据《国家电网公司“十二五”电网发展规划》和《国家电网公司“十二五”通信网规划》,以及十年远景目的规划,国家电网筹划到全面建设统一坚强的智能电网,并规定之前完毕用电信息采集系统的建设,实现中低压电力顾客的“全覆盖、全采集”随着智能电网的发展,对配用电通信网提出了全新、更高的规定目前电力重要采用光纤和无线方式对配用电业务进行远端通信支撑对于中低压配电业务,目前以无线公网为主、光纤和无线专网相结合的混合组网方案,以满足不同环境下的配用电通信需求由于无线公网发展较成熟,租用公网信道具有前期投资少、建设周期短、可满足配用电业务迅速部署和业务开展的规定,因此多地电力公司采用租赁GPRS公网信道方式开展配用电业务但随着电力配用电业务的大规模开展,常用的GPRS无线公网也逐渐暴露出诸多问题,如采集成功率低、存在信息安全隐患、不同的电力业务无优先级保障等,既有其他通信方式也无法满足电网日益发展的配用电业务需求为智能电网配用电业务提供安全、可靠的信息传播通道成为目前急需解决的一种问题本项目旨在结合XXX本地电网配用电业务实际状况,搭建一套新型的配用电无线通信系统,与既有的GPRS无线公网、EPON有线接入网一并共同承当XXX电网配用电业务,提高配用电业务的采集成功率、提高电网运营水平。
1.1.3 指引思想环绕建设“一强三优”现代化公司战略目的,根据国网公司“十二五”电网发展总体规划规定,满足坚强智能电网运营和公司现代化管理需要充足发挥通信规划的指引性作用,完善配用电通信网建设,有效整合电力通信资源,充足发挥电力通信资源的使用效益;加强通信专业管理,全面提高通信建设、运维、技术的集约化管理水平,为XXXX智能电网配用电业务全面、迅速发展提供强有力的技术支撑1.2. 调查研究的重要根据、过程及调研结论1.2.1 重要根据《国家电网公司“十二五”电网发展规划》《国家电网公司“十二五”通信网规划》《Q/GDW 374.3-电力顾客用电信息采集系统技术规范:通信单元技术规范》《Q/GDW 378.3-电力顾客用电信息采集系统设计导则:技术方案设计导则》《Q/GDW 379.4-电力顾客用电信息采集系统检查技术规范:通信单元检查技术规范》《Q/GDW 380.2-电力顾客用电信息采集系统管理规范:通信信道建设管理规范》《Q/GDW 380.5-电力顾客用电信息采集系统管理规范:通信信道运营管理规范》《DL/T 814配电自动化系统功能规范》《Q/GDW 382配电自动化技术导则》《Q/GDW 156都市电力网规划设计导则》《配电自动化试点建设与改造技术原则》《电力二次系统安全防护规定》(电监会5号令)其她的国家、行业和国际通信、信息安全及配用电原则、规范等。
1.2.2 现状调研一、地理简介:XXX地区面积XXX平方千米,总人口XXX万人具体地理概貌如下……:二、无线环境简介:本地老式数传电台目前正在使用否?如有,其所用频点…、主台和辅台数量、部署及网络覆盖……三、业务现状区内合计XXX个220Kv/110Kv变电站,分别是XXX、XXX、XXX所属66KV/35KV变电所XXX座,66KV/35KV送电线路XX条,亘长XXX公里,准备新建送电线路XXX条,亘长XXX公里10KV/20KV配电线路XXX条,亘长XXXX公里电力客户总数约XXX万户,10KV/20KV公变XXX个、专变顾客XXX个;环网柜、开闭所、柱上开关、分支开关数量(可选)增长本地业务现状规模和建设状况描述(如目前XXX个采集/控制的节点已实现基于GPRS/EPON信道的采集/控制目前采集/控制业务遇到的重要问题描述),如下描述供参照:目前其通信重要采用GPRS、光纤及XXX,其中通过GPRS承载的电力业务节点数有XXX个(其中采集器XXX个,集中器XXX个……)……目前其采集成功率大体为XXX%,难以满足电网对用电信息采集99%成功率的规定针对负控类业务,目前重要采用EPON光纤和老式230M数传电台方式,目前其覆盖率大体为XXX%。
加入本地光纤骨干网(SDH/MSTP)的简介,重点描述光纤骨干网对变电站、供电所、营业厅的覆盖状况,供无线基站选点时看考1.2.3 调研结论此处重要描述调研中发现的具体问题,如下为描述仅供参照:配用电通信网目前重要用于用电信息采集、配网自动化业务,采集对象重要涉及专变顾客采集(此前多称负荷控制系统)和低压居民顾客采集、线路监控及 配电“三遥”等业务目前现状如下:(1)配用电通信网缺少统一的规划、建设与管理大多为各业务部门根据实际需要而分散建设,电力通信基本资源不能得到有效运用,没有形成统一的网络架构和规模化发展2)目前系统内支撑用电信息采集系统等营销核心业务运营的通信网络资源局限性,已有的有线光纤和无线传播方式均存在一定的局限性,无法满足电力采集业务的全覆盖全采集规定随着智能电网建设的推动,配用电业务作为智能电网中重要的一种环节,其通信信道的建设也是迫在眉睫1.3. 项目建设的必要性和原则1.3.1 建设新型230MHz无线宽带专网的必要性目前电力通信网中已建设了SDH(或MSTP)为光纤的骨干网,以及EPON无源光纤接入网,具有速率高、性能稳定的特点但在老城区和偏远地区,有线网建设成本高,施工难度大,实现老旧都市、偏远农村地区的覆盖存在一定的困难。
无线网络因其部署便捷、施工周期短、成本低、可扩展性强等优势,可以与光纤有线互为补充较好地支撑用电业务通信需求因此建设一套可靠性高、安全性好、技术先进、经济性优的无线宽带专网,形成有线与无线互为补充的配用电通信网,是智能电网发展的客观需求1.3.2 新型230MHz无线宽带专网技术体制分析目前应用于电网通信的无线技术重要有如下几种(如表1-1所示):表1-1:电力用电信息采集常用无线通信体制项目LTE230LTE1800McWiLLGPRS/CDMA数传电台采用原则3GPP 4G3GPP 4G信威自主技术3GPP 2G----调制编码自适应(先进)自适应(先进)自适应(先进)低阶(落后)低阶(落后)纠错技术先进先进先进落后落后信道编码先进先进先进落后落后干扰协调支持无无无无离散频率支持不支持不支持不支持---载波聚合支持无无无无双工技术TDDTDDTDDFDDFDD合用业务数据采集实时控制视频监控数据采集远程控制视频监控数据采集远程控制视频监控数据采集数据采集远程控制工作频段230MHz1800MHz1800 MHz400MHz800MHz900 MHz1800MHz230MHz安全性高高高中低频带占用N×25kHz(N=12…340)离散频谱5/10/15/20 MHz持续频带5 MHz持续频带5 MHz以上双段持续频带25kHz单社区终端数400300≤200≤100实时性高高高中低覆盖能力广域覆盖一般覆盖一般覆盖一般覆盖广覆盖峰值速率上行/下行:14.96/5.8 Mbps(8.5MHz)上行/下行:42.6/ 51Mbps或上行/下行28.4/80Mbps(20MHz)上下行共15Mbps(5MHz)≤300kbps2.4~19.2kbps峰值速率/1MHz带宽上行1.76Mbps,下行0.71Mbps不支持1MHz应用不支持1MHz应用不支持1MHz应用不支持“新型230MHz无线宽带专网”简称“LTE230”,其定位在配用电领域,为用电信息采集、负荷控制、配网自动化、应急抢修等业务提供无线通信解决方案,满足智能电网发展的规定。
该系统将电网已有的230M频段离散频谱与先进的第四代(4G)移动通信技术(TD-LTE)相结合,采用深度定制方略,通过采用离散频谱聚合、频谱感知等技术,大幅提高了无线频率资源(230MHz频段)的使用效率,在窄带频谱上实现宽带数据传播,为电力系统行业提供无线宽带通信接入新型230MHz无线宽带专网系统构成如图1-1所示:图1-1:新型230MHz无线宽带专网系统构成新型230MHz无线宽带专网系统具有如下特点:Ø 低成本广覆盖单基站覆盖距离可达30公里该特点减少了电力无线专网部署中所需的无线基站数量,减少了网络建设和维护成本;Ø 工作于电力已有的230MHz负控频段无需申请新的频谱资源,采用频谱聚合技术将窄带离散频谱聚合起来,实现宽带数据传播;Ø 系统兼容性好采用频谱感知技术,避免与其他系统间的干扰,实现不同系统的兼容,实现已有系统的平滑升级;Ø 安全性强作为电力无线专网,采用三层加密机制,保证电力系统的信息安全;Ø 海量实时终端顾客系统单扇区支持的顾客数为,满足配用电海量终端节点监控的需求1.3.3 基本原则1.遵循“统筹规划,适度超前”的原则配用电无线通信网建设应符合各级电力通信网总体规划规定,并与上级通信网有效衔接。
发展通信网应坚持前瞻、开放的规划思路,科学采用先进、成熟、经济、实用的通信技术,适度超前、讲求实用,并能满足本地电网中长期发展规定通信网建设要与电网同步规划、同步设计、同步施工,保持两个实体网络协调发展;强化资源共享,避免反复建设2.遵循“技术合理、因地制宜”的原则通信网建设应针对配用电网络覆盖面广、测量点多、电网运营与公司管理并重的基本规定,充足考虑不同区域的经济社会发展状况,综合技术、经济和不同业务应用需求等因素,合理选择通信方式。












