2013年12月4日，工信部正式向三大運營商發布TD-LTE4G牌照。TD-LTE是我國主導的國際主流4G標準，也是當前全世界最先進的通信技術之一，具有高速率、低時延、永遠在線等顯著特點。移動信息化、移動物聯網等領域發展將進一步提速。

遠程巡檢，得益于電力無線通信系統建設，這是基于國家無線電監測中心授權的230兆赫茲頻率資源，采用TD-LTE4G(以下簡稱4G)技術建設的無線通信系統。目前，北京、浙江、江蘇、重慶等地電網企業已開展4G試點應用，并積極推動230兆赫茲頻點備案及申請工作，促進電力無線通信技術在此數據傳輸應用的黃金頻段發展。

電網企業大力攻堅4G技術

過去，配電網信息監測一般采用光纖或2G的GPRS窄帶通信方式。“但這兩種通信方式都有不足。”福建福州供電公司信通公司工程班班長何尚駿說，“配電網監測終端點多面廣，雖然光纖通信具有穩定和高帶寬的優點，但不能覆蓋所有的配網終端。”

在推進堅強智能電網建設過程中，用電信息采集、配網自動化等大量業務數據需要實時傳輸。國網浙江省電力公司科信部信息處副處長姚瑋說：“電網企業租用的公共網絡已不能完全滿足智能電網業務對帶寬、實時性、數據傳輸安全性和可靠性的要求，尤其是在電話等設備使用高峰期，電網信息傳送會遭遇‘堵車’。”

如何破除上述瓶頸，服務堅強智能電網建設?國家電網公司的回答是，搶占信息通信技術制高點，開展4G攻堅。

2008年，國家電網公司統籌推進堅強智能電網建設工作。由于信息通信是智能電網的神經系統，國家電網公司開始了新一代電力信息通信網絡的研究與建設。隨后，國網信息通信分公司等單位依托國家重大科技專項“面向智能電網的安全監控、輸電效率、計量及用戶交互的傳感器網絡研發與應用驗證”“智能配用電網復合通信技術研究”，開始4G在電力行業應用研究，并充分利用已獲國家無線電監測中心授權的230兆赫茲頻率資源，設計研發出采用4G體制設計的230兆赫茲電力無線通信系統。

2011年，國家電網公司在海鹽縣供電公司完成230兆赫茲電力無線通信系統應用驗證工作。次年2月，該技術通過中國電機工程學會技術鑒定，與會專家給予高度評價：從智能電網應用需求出發開發的新型230兆赫茲電力無線通信系統，首次在國際上應用，具有創新性。通過實際應用全面驗證系統在智能電網配用電側關鍵業務應用的適應性及可行性，在電力系統應用方面達到國際領先水平，具有良好的推廣應用價值。

隨著縣域電力通信網試點建設工作開展，國家電網公司于2012年在冀北大廠、湖南長沙、江西九江等地采用4G技術，完成無線通信系統建設及業務應用工作。大廠作為縣域電力通信網項目中首批試點無線通信網絡的單位，以新型230兆赫茲電力無線通信系統為依托，建設的4個基站共計覆蓋全縣176平方千米范圍，承載用電信息采集、配電自動化、負荷控制、視頻監控等業務。同年，國家電網公司在浙江紹興建設1個覆蓋面積約為30平方千米的實驗系統，主要承載用電信息采集業務。

4G有效支撐智能電網建設

2014年1月6日，在北京市雅寶路工作的夏文瑞掏出手機，上網查詢物流信息。幾天前，她剛換了一張4G手機卡。夏文瑞啟動手機瀏覽器，轉瞬間，她就找到了想要的網頁。夏文瑞用“使用4G卡瀏覽網頁，連后悔關掉的機會都沒有”表達對4G手機上網速度的感受。

傳統的2G、3G網絡難以支撐智能電網雙向互動、實時高帶寬營銷互動業務，4G可實現用電雙向互動、電動汽車與電網有效互動、營銷辦公及時互動。4G移動通信系統是多功能集成的寬帶移動通信系統，上網速度是3G的10倍以上，具備三維圖像高質量傳輸、高速移動無線信息存取等功能，安全性更高。

中國電力科學研究院信通所網絡技術研究室副主任李炳林說：“移動公網的4G網絡速度可以達到五六十兆位每秒，這是電網企業4G沒法比的。由于電網企業230兆赫茲專網帶寬只有1兆位每秒，采用4G后，正常狀況下速度可以達到兩三兆位每秒，但也比以前幾十千位每秒的速度快多了。”

對于電網企業來說，4G主要用于現場運維檢修、移動辦公現場、基建施工。如今，青海、福建等部分單位試點工作進展順利。

隨著青海智能電網建設不斷深入，用電信息采集、智能用電、配網自動化等項目加速推進，大量業務數據需要實時傳輸。目前，青海120萬戶客戶的用電信息實現遠程集抄，但部分農牧區高寒缺氧、山大溝深，客戶居住偏遠分散，租用GPRS等公共網絡資源的方式已不能完全滿足智能電網新業務對帶寬、實時性、數據傳輸安全性和可靠性的要求。目前，青海約20萬戶農牧民的用電信息實時數據采集存在困難，智能電網建設受到制約。眼下，國網青海省電力公司正開展4G電力通信系統培訓，230兆赫茲電力無線通信系統即將用于青海智能電網建設。

2013年9月，福州供電公司申請的1785～1790兆赫茲電力無線電頻率通過福州市無線委員會審核。該公司擁有了福建省4G無線網絡企業專用頻段四分之一的資源，成為省內首家獲得該段頻率的供電企業。國網電力科學研究院信息通信技術分公司副總工汪曉巖說：“這個試點的頻段和頻點與230兆赫茲不同，性能更好，運維、升級方便，技術成熟，標準化程度高。”

李炳林認為，電網企業有大量實時信息需要交換，4G技術提供了信息匯聚的渠道。信息就像貨幣，通過快速交換，才能更好地創造價值。特別是，隨著新能源技術、智能技術、信息技術、網絡技術的創新突破，第三次工業革命正在孕育發展。同時，公司正在開展大數據、云計算等方面的研究，這都將有效促進移動信息化、移動物聯網等領域發展，更好地支撐智能電網建設。

功耗及安全性需重視

“4G有力推動了電網企業變革，為智能電網建設提供了新平臺，可有效解決配用電網絡地域分布廣泛、測量監控點多、安全性要求高等問題，實現移動作業、視頻監控、輸電線路巡檢、變電站視頻傳輸，以及電力物聯網終端與主站系統的信息交互。”汪曉巖說。

可以說，4G為未來電網發展勾畫了一幅新圖景，特別是在沒有光纖的“盲區”，為數據實時安全傳輸提供了高效平臺。何尚駿說，如果4G投入運用，以搶修為例，客戶能利用手機等終端看到搶修現場的高清視頻，甚至可以清晰地看到某一個絕緣子的裂縫;以客戶服務為例，客戶無需通過95598熱線電話即可享受雙向互動服務，將獲得更好的體驗。像何尚駿所在的福州供電公司一樣，4G在電網企業中的運用目前主要是試點和試驗性質，覆蓋范圍較小，不能完全反映實際應用中的問題，應用種類、終端功能、網管統一界面等方面的工作需進一步完善。

對于電網企業來說，4G來了，既有機遇也有挑戰。李炳林認為，目前，在4G利用上，電網企業主要面臨功耗大、電力專網與移動公網互通及安全性的問題。電網企業需要研究4G移動設備供電方案，因為這直接影響4G利用方式，電量不足，終端設備就沒法長時間應用。需要注意的是，得有標準化產品。同時，電力通信專網與移動公網連接后，安全體系要進一步健全。

“與光纖通信相比，移動技術更復雜。光纖可以監控，移動信號容易被截獲。如何應用4G，需要成熟的方案。”汪曉巖說，“目前，公司正在開展電力無線虛擬專網等相關研究，將根據試點遇到的問題，提早考慮應對之策。”

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