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新型电力系统下通信系统远程接入网研究.pdf

1、SHANDONG ELECTRIC POWER山东电力技术第50卷(总第309期)2023年第8期 数字新基建 DOI:10.20097/ki.issn1007-9904.2023.08.0080引言践行碳达峰碳中和,能源是主战场,电力是主力军。国家发改委、工信部、能源局、住建部等部门密集出台风光政策、储能、清洁能源消纳等相关文件,从政策上支持新型电力系统的发展1-4。国家电网有限公司将发挥龙头作用,推动构建以新能源为主体的新型电力系统。一是打造坚强智能电网,围绕清洁低碳、安全可控、灵活高效、智能友好,推动电网向能源互联网升级。二是推进源网荷储协同互动,统筹好电源侧、电网侧、用户侧功能与需求,

2、推动合理安排新能源发展规模、布局和时序,切实提高电力系统整体运行效率。三是统筹发展与安全,坚持巩固和发展好电网统一规划、统一调度、统一管理的体制优势,深化电力市场化改革,构建统一开放、竞争有序的全国统一电力市场。新能源单机容量小、数量多、布点分散、发电不稳定等特性将对电力系统的控制基础产生较大影响5-10,现有通信系统已无法满足相应控制和信息采集要求,因此通信系统须具有更强的覆盖能力、更实时的传输能力以及更大的容量。因此,对新型电力系统下电力通信系统远程接入网,从技术性能、安全新型电力系统下通信系统远程接入网研究马群1,于佳2,3(1.国网山东省电力公司菏泽供电公司,山东菏泽274000;2.

3、南瑞集团有限公司,江苏南京210000;3.国网电力科学研究院有限公司,江苏南京210000)摘要:国家电网有限公司推动构建新型电力系统,要求通信系统具有更强的覆盖能力、更实时的传输能力以及更大的容量。针对现状,在分析新型电力系统下远程接入网的技术体制,并进行技术体制对比的基础上,研究电力应用场景下远程接入方案。研究表明:在新型电力系统环境下,光纤专网仍是远程接入网的最佳选项,5G通信具有速率高、延时低、容量大三大特性,与新型电力系统海量新能源终端接入及控制类、采集类业务混合承载需求高度吻合。随着相关标准逐步成熟、完善,5G技术及采用5G切片技术构建的“专网”将在远程接入网得到广泛应用。关键词

4、:新型电力系统;远程接入网;应用场景;网络管理中图分类号:TN929.5文献标识码:A文章编号:1007-9904(2023)08-0058-09Research on New Power System in Remote Access NetworkMA Qun1,YU Jia2,3(1.State Grid Heze Power Supply Company,Heze 274000,China;2.NARI Group Corporation,Nanjing 210000,China;3.State Grid Electric Power Research Institute,Nanjin

5、g 210000,China)Abstract:State Grid Corporatipon of China is promoting the construction of a new type of power system,which requirescommunication systems to have stronger coverage,more real-time transmission and greater capacity.Based on the analysis oftechnical system and comparison of remote access

6、 network in new power system,the remote access solutions are studied in powerapplication scenarios.The results show that in the new power system,the optical fiber private networks are still the best option forthe remote access network.5G communication technology has the characteristics of high speed

7、,low delay,and large capacity,which is highly consistent with the mixed bearing requirements of massive new energy terminal access,control and collectionservices in the new power system.With the gradual maturity and improvement of the standards,the 5G technology and the privatenetwork constructed wi

8、th 5G slicing technology will be widely used in the remote access network.Keywords:new power system;remote access network;application scenarios;network management基金项目:国家自然科学基金项目(61471203)。National Natural Science Foundation of China(61471203).58可靠性和经济性进行比较分析,并对新型电力系统下的远程接入网技术方案进行研究,最终得出新型电力系统下远程接入网最

9、佳选择。1远程接入网技术体制分析目前,远程接入网通信技术包括光纤专网、无线专网、无线公网、电力线载波等11。1.1光纤专网光纤专网主要包括无源光网络(Passive OpticalNetwork,PON)、工业以太网、时间敏感网络(TimeSensitive Networking,TSN)等。1)PON。PON 是一种基于以太网的点到多点的光纤接入技 术,该 系 统 包 括 以 太 网 无 源 光 网 络(EthernetPassive Optical Network,EPON)和千兆无源光网络(Gigabit Passive Optical Network,GPON),各个光网络单元(Opt

10、ical Network Unit,ONU)与光线路终端(Optical Line Terminal,OLT)设备之间通过无源分光器采用并联方式组网,任何一个 ONU 或多个 ONU故障或停电,不影响 OLT 和其他 ONU 的稳定运行12。传输信号为光信号,传输安全性高。无源光网络 PON 最大传输距离为 20 km,其中,EPON 可提供上下行对称的 1.25 Gbit/s 传输速率,上行传输时延小于 1.5 ms,下行传输时延小于 1 ms;千兆无源光网络(Gigabit Capable PON,GPON)可提供下行 2.5 Gbit/s,上行 1.25 Gbit/s传输速率,上行传输时

11、延小于 1.2 ms,下行传输时延小于 1 ms。PON 采用双 PON 口“手拉手”组网,可靠性高,可组成星型、树型、总线型和环型结构,与配电网线路结构吻合。2)工业以太网。工业以太网技术与商业以太网兼容,能够满足工业控制现场的需要,通信可靠性高,工业以太网光信号是在封闭介质内传输,辐射性较小,泄露及侦听难度大,因此安全性较高。工业以太网最大传输距离为 20 km,单个端口带宽接近 1 000 M。环网组网时,环上各个节点共享 1 000 M 带宽。单台交换机的时延小于 0.5 ms,采用环网组网时,以环网 20 台交换机计算,总时延小于 10 ms。3)TSN 网络。TSN 时间敏感网络,

12、是基于以太网框架,在确定性网络发展方向上的演进,可提供精准的流量调度、确定性时延传输、精确时间同步、带宽预留等服务。TSN 采用 IEEE802.1AS IEEE1588 协议在以太网上的实现 协议,为所有以太网帧添加精确时戳;采用IEEE802.1Qbv 协 议,基 于 时 分 复 用 技 术(Time-division Multiplexing,TDM)原理,在精准时间同步的基础上,通过设定固定的传输时隙,独占通信资源,保证高优先级业务。提高时延和抖动性能;采用IEEE802.1Qbv 协议,基于抢占机制,通过设置抢占帧和可被抢占帧的方式,保证一般优先级业务传输时通信带宽的高利用率。1.2

13、无线专网无线专网包括 230 MHz 无线专网和 1 800 MHz无线专网等。1)230 MHz 无线专网。230 MHz 无线专网是用于电力业务的专用通信系统,采用载波聚合、频谱感知等相关抗干扰技术,具备时频隔离能力,安全性及可靠性较高,但标准化及产业链方面相对欠缺,设备成本较高13。230 MHz无线专网的工作频段为 223.025235.000 MHz,可根据电网实际需要进行上下行带宽配比,满足高上行比例要求,上行峰值速率可达 14.4 Mbit/s,下行峰值速率为 7 Mbit/s,传输时延(无线终端至核心网)约为 100300 ms,实际速率为 5001 000 kbit/s。市区

14、内约 35 km,农村地区覆盖半径约 1520 km。2)1 800 MHz 专网。长期演进(Long Term Evolution,LTE)、1 800 MHz4G 无线专网标准继承公网 4G 承载绝大部分能源互联网业务。在引入电力系统时,针对电力安全需求进行安全加固14。1 800 MHz 无线专网工作频率为1 7851 805 MHz,上行峰值速率为 14.76 Mbit/s,下行峰值速率为23.04Mbit/s,实际速率约为510Mbit/s,传输时延约为 30100 ms,单站的终端连接数约为1 000个,1 800 MHz专网市区内覆盖半径约 13 km,农村地区覆盖半径约 510

15、 km。3)5G 专网。根据 5G 专网的组网情况,5G 专网一般分为三种:逻辑专网、独立专网和混合专网。逻辑专网在运营商网络中采用切片技术实现。将采用的无线切片、承载网络切片、核心网切片组成一个逻辑上独立的网络,称为虚拟专网,其特点是部署快、成本低、安全性差。虚拟专网一般由运营商进行运维。马群,等:新型电力系统下通信系统远程接入网研究59山东电力技术第50卷(总第309期)2023年第8期独立专网是由企业独立建设的 5G 网络,包括独立的无线、承载、核心网,专网与运营商的网络是完全隔离的。这种专网的特点是部署慢、成本高、安全性好、运维要求高。独立专网由企业自行运维或者由运营商代理运维。混合专

16、网专网是上述两种专网的折中,其部分网络功能实现采用运营商设备,另一部分网络功能专属于企业,如:专网的控制面网络功能使用运营商的设备,而专网的用户面是企业专用的。承载网可以是部分由运营商建设,部分由企业来建设。通过用户面部署到企业端,可以保证用户数据的安全性,数据不出企业园区。这种混合专网的特点是部署速度适中,成本相对低,数据面安全性高,控制面安全性较低。混合专网运维一般为运营商与企业分别运维各自设备。1.3无线公网移动通信无线公网主要由中国移动、中国电信和中国联通三家公司运营,采用的网络制式主要为2G 技术 GSM/CDMA、3G 技术 WCDMA/CDMA2000/TD-SCDMA、4G 技

17、术 TD/FDD-LTE、NB-IoT 和 5G 技术15。电力系统通过租用公网运营商无线网络通道,完成数据传输。4G 公网峰值下行速率为 100 Mbit/s、上行速率为 50 Mbit/s。端到端的传输时延为 100200 ms。5G 技术作为新一代信息通信技术,定义了增强移动带宽(Enhanced Mobile Broadband,eMBB)、超高可靠与 低 时 延 通 信(UltraReliableLowLatencyCommunication,uRLLC)和 大 规 模 机 器 类 通 信(Massive Machine Type Communication,mMTC)三大典型应用场

18、景16,可以提供 20 Gbit/s 的超高带宽、1 ms 的超低空口时延以及100万/km2的超大规模连接的用户体验,支持从接入网、核心网到承载网的端到端网络切片,为行业用户打造定制化的“专网”服务。1.4中压电力线载波在架空电力线和地埋电力电缆条件下,中压窄带电力线载波通信点对点单跳传输距离分别小于10 km 和小于 2 km。中压宽带电力线载波通信点对点单跳传输距离小于 2 km,通过中继组网可以实现整个变电区域覆盖。中压窄带载波通信传输速率为10100 kbit/s,单跳传输时延为 0.33.0 s。中压宽带载波通信传输速率可达 1 Mbit/s,单跳传输时延为30300 ms,系统容

19、量较小。1.5北斗短报文北斗短报文通信最大传输距离支持视距,且支持不受遮挡的区域全覆盖。北斗三号区域既能传输文字,又可传输语音和图片,通信能力可达 14 000 bit/s,并支持 560 bit/s 的全球通信能力,单程通道时延一般为 0.27 s,双程通道时延约为 0.54 s。由于目前全国北斗通道资源只用了不到 10%,正常系统排队时延约 12 s,预计最大排队时延 2030 s。2技术体制对比2.1技术性能比较传输速率方面。5G 技术可提供 100 Mbit/s 用户体验速率,相比其他无线技术具有明显优势,与光纤(EPON、工业以太网、TSN)能力相当;4G 公网与 4G专网(1 80

20、0 MHz)相比,频谱带宽虽大,但由于共享特性,两者体验速率相当,均为 8 Mbit/s 左右;4G 专网(230 MHz 专网)由于频点离散、频谱较窄,仅能提供 1 Mbit/s 左右体验速率;NB-IoT 提供 20 kbit/s速率17。网络时延优势方面。5G空口时延为1 ms,端到端时延为 10 ms 左右,满足保护控制类业务需求;4G 公网时延为 100200 ms,4G 专网时延为 20100 ms,NB-IoT 和北斗短报文时延为秒级,延迟较大18。覆盖范围方面。4G 专网目前主要是局域覆盖,由上文可知,230 MHz 专网工作频段低,单站覆盖范围略大于 1 800 MHz 专网

21、;4G 公网单站覆盖范围虽与 1 800 MHz 4G 专网接近,但基站密度大,广域覆盖好;NB-IoT 通过功率谱密度提升和重传机制提升覆盖能力,但基站数量少于 4G,窄带物联网(NarrowBand Internet of Things,NB-IoT)农村未覆盖;5G 工作频段较高,城区覆盖半径为 0.50.8 km,农村覆盖半径为 12 km,覆盖范围较小,目前网络处于建设阶段,主要覆盖直辖市、省会城市及重点城市;北斗虽属于全域覆盖,但遮挡影响大,仅适用于室外。连接数量方面。NB-IoT 支持 50 000/km2连接数,未来作为可选技术演进至 5G mMTC 场景后,可支持 100 万

22、/km2连接数;4G 公网提供 10 000/km2连接数,230 MHz 4G 专网和 1 800 MHz 4G 专网均提供不超过 1 000/km2连接数。综上,在技术性能方面,光纤通信较无线技术具60有明显优势,5G 技术性能明显优于其他无线技术,4G公网、1 800 MHz 4G 专网性能较好,230 MHz 4G 专网次之,NB-IoT和北斗短报文适合针对特定业务应用。2.2安全可靠性比较安全可靠性方面。光纤安全可靠性最高,4G 专网、5G 独立专网端到端网络专用、资源独享,安全可靠性次之19;5G 混合专网部分资源独享,5G 逻辑专网依托网络切片等技术,安全可靠性高于 4G 公网;

23、NB-IoT 依托现有 4G 基站,面向行业用户,安全可靠性略高于传统 4G 公网业务。自主可控方面。光纤及广域无线设备在我国基本实现自主研发制造,其中 5G 技术、NB-IoT 技术我国自主研发占比高,4G 技术我国自主研发占比略低,北斗技术我国拥有自主知识产权。综上,在安全可靠性方面,光纤作为有线通信具有明显优势,4G 专网和 5G 独立专网、5G 混合专网安全可靠性较高,5G 逻辑专网、NB-IoT 和 4G 公网可靠性一般。2.3经济性比较成本方面。NB-IoT 使用的 4G 基站,终端成本及通道租用费用均较低20;4G 公网随着运营商网络规模化部署,租用成本较低且不断下降;1 800

24、 MHz4G 专网基站、终端产品成熟,建设运维成本较低;230 MHz 4G 专网基站、终端产品价格相对较高,建设运维成本较高;5G 网络尚在试点应用阶段,采用独立专网模式时,建设运维成本较高。产业链方面。光纤及 4G 公网技术成熟,标准完善,国内产业链成熟完备;1 800 MHz 4G 专网依托4G 公网,产业链相对完善;NB-IoT 在我国产业链完善,芯片成熟;5G 的 R15 产业链已成熟,R16 尚处于原型研制阶段;230 MHz 4G 专网仅华为、普天两家企业支撑,产业链相对较弱。各种远程通信技术在技术性能、安全可靠性对比如表 1 所示。表1远程通信技术对比Table 1 Compa

25、rison of telecommunication technologies通信技术光纤专网无线公网无线专网中压电力线载波北斗短报文NB-IoT具体分类EPON工业以太网TSN2G/3G/4G5G230 MHz1 800 MHz中压电力线载波北斗短报文NB-IoT覆盖距离20 km20 km20 km通过蜂窝网络覆盖,4G基站覆盖半径约为0.52 km城区 0.50.8 km,郊区 12 km城市:35 km,农村 1520 km城市:13 km10 km广域传输通过蜂窝网络覆盖,半径约 10 km带宽1.25 Gbit/s 共享100 Mbit/s 或1000 Mbit/s共享100Mbi

26、t/1000Mbit2G:1090 kbit/s3G:180 kbit/s4G:150 Mbit/s1001000Mbit/s5001000kbit/s510 Mbit/s1 Mbit/s每次 14 000 bit160250 kbit/s时延及实时性上行时延小于 1.5 ms下行时延小于 1 ms10 ms控制类业务时延小于10 us、抖动小于 1 us98600 ms 服务质量可变因素较多,实时性难以保证空口时延 1 ms,端到端时延 10 ms 左右100300 ms30100 m30300 ms单程 0.27 s,双程0.54 s秒级可靠性强,不受天气、环境干扰强,不受天气、环境干扰强

27、,不受天气、环境干扰较弱,租用网络,网络不受控,信道易受天气、地形、网络拥塞等因素影响较强,可采用切片方式,但现阶段网络覆盖较弱强,自建网络,但信道受天气、地形、网络负荷等因素影响,易受信号干扰强,自建网络,但信道受天气、地形、网络负荷等因素影响,易受信号干扰弱,受电网负载和结构影响,易受干扰弱,受遮挡影响大,适用于室外中,通过增加重传次数提升可靠性抗干扰强,抗电磁干扰强,抗电磁干扰强,抗电磁干扰弱,无线信号易受电磁干扰弱,无线信号易受电磁干扰弱,无线信号易受电磁干扰弱,无线信号易受电磁干扰受电网负载和结构影响、干扰弱,无线信号易受电磁干扰弱,无线信号易受电磁干扰马群,等:新型电力系统下通信系

28、统远程接入网研究61山东电力技术第50卷(总第309期)2023年第8期3新型电力系统下的远程接入网技术方案根据技术体制对比,考虑电网业务需求,远程通信接入网建设的总体原则是统筹建设、统筹运维。一是持续推进光缆与一次线路同步建设,持续打造基础通信资源;二是探索采用 5G 切片技术实现一张5G 通信网络的跨区多业务统一承载;三是对控制类业务需采用专网承载,优先考虑光纤专网,技术体制上可沿用 EPON、工业以太网,并尝试探索 TSN 技术构建确定性网络;四是对无光纤覆盖区域,作为过渡,可尝试 LTE 无线自组网技术,适配电网一次网架结构,构建控制专网。对于海量终端的运维需求,可通过专业网管接口标准

29、化,开发远程接入网统一管控系统,实现远程数字化运维。3.1远程接入网网络架构对于配电自动化、用电信息采集等传统电力业务,具备光纤的链路采用光纤专网技术,基于 EPON、工业以太网构建多业务承载网络,不具备光纤条件的链路采用无线专网、无线公网及电力线载波等多种通信技术补充。远程接入网现状及技术突破点如图 1 所示。由图 1 可知,针对新型电力系统分布式控制业务场景,基于 TSN 构建确定性承载网络;针对无光纤覆盖的电网控制类业务,作为过渡,采用 LTE 无线自组网构建控制专网承载。在综合考虑业务性能和安全需求的基础上,电力 5G 网络切片总体考虑空口频率、基站、承载网、核心网以及切片管理等端到端

30、的资源分配、组网方式,以及管控需求、经济因素,总体划分为 3 个切片如表2 所示。表 2 中,电力生产控制大区 5G 切片空口采用物理资源模块(Physical Resource Block,PRB)资源预留,承载网采用灵活以太网技术接口隔离与虚拟专用网络(Virtual Private Network,VPN)隔离相结合,核心网用户面功能(User Plane Function,UPF)、接入移 动 管 理 功 能(Access and Mobility ManagementFunction,AMF)、会话管理功能(Session ManagementFunction,SMF)独享专用;电力

31、管理信息大区 5G 切片空口采用 5G QoS 标识符(5G QoS Identifier,5QI)优先级调度,承载网采用 VPN 隔离,核心网 UPF 独享专用;电力互联网大区 5G 切片承载网采用 VPN隔离,核心网共用 ToB 模式。3.2网络管理加强运维数字化水平,针对光纤专网、无线专图1远程接入网现状及技术突破点Fig.1 Current situation and technical breakthrough points of remote access network62网、无线公网、电力线载波、卫星通信等不同技术体制、不同厂商、不同型号,细化网络和设备管理规则,制定统一的专业

32、网管标准,开发远程接入网统一管控系统,通过远程升级、远程配置等方式,降低现场侧通信终端维护工作量,实现各类远程接入网设备的统一管控,并纳入电力通信管理系统统一管理。远程接入网统一管控系统架构如图 2 所示。表2电力5G网络切片总体架构Table 2 Overall architecture of power 5G network slicing电力 5G 切片电力生产控制大区 5G 切片电力管理信息大区 5G 切片电力互联网大区 5G 切片资源隔离及调度方式空口PRB 资源预留5QI 优 先 级调度承载网FlexE 接口隔离与 VPN 隔离VPN 隔离VPN 隔离核心网UPF、AMF、SMF

33、独享专用UPF 独享专用共用 ToB 核心网3.3安全防护生产控制大区遵循国能安全 2015 36 号 电力监控系统安全防护总体方案 和 电力监控系统安全防护规定 相关要求。变电业务采用自主可控的通信协议,且通信协议支持身份认证功能;采用无线传输的通信协议应支持身份认证和数据加密功能。配电自动化业务系统与终端的纵向联接使用无线通信网、电力企业其他数据网或外部公用数据网的虚拟专网网络方式等进行通信的,应当设立安全接入区。调度数据网未覆盖到电力监控系统(如配电自动化、负荷控制管理、分布式能源接入等)的数据通信优先采用电力专用通信网络,不具备条件的也可采用公用通信网络(不包括因特网)、无线网络等通信

34、方式,使用上述通信方式时,应当设立安全接入区,并采用安全隔离、访问控制、认证及加密等安全措施。新建“三遥”配电网终端原则上须采用光纤通信,严禁采用无线公网通信方式,如采用无线专网、电力线载波通信方式须通过相关信息安全评估。管理信息大区/互联网大区遵循国家电网有限公司智慧物联体系安全防护方案,满足国家电网互联 2021 24 号 国家能源局综合司关于切实做好2021 年电力行业防汛抗旱工作的通知 要求。在控制业务中,无线接入管理信息大区:接入管理信息大区前,要采取网络隔离措施,在接入边界上阻断网络层连接直接穿透;接入终端需要双向身份认证和数据加密。有线接入管理信息大区:需要身份认证和数据加密措施

35、,设备本体需要集成加密芯片,自身具备安全监测能力。接入互联网大区:需要双向身份认证和数据加密;设备本体需要集成加密芯片,自身具备安全监测能力。在一般业务中,无线接入管理信息大区较控制业务中的区别为设备本体无须集成加密芯片,无须具备安全监测能力。有线接入管理信息大区:接入业务采用基于密码算法的身份认证。接入互联网大区:接入业务采用基于密码算法的身份认证。图2远程接入网统一管控系统架构Fig.2 Unified management and control system architecture of the remote access network马群,等:新型电力系统下通信系统远程接入网研究

36、63山东电力技术第50卷(总第309期)2023年第8期4新型电力系统应用场景4.1配电网场景远程接入方案配电台区远程接入自主可控通信总体方案如图3 所示。远程接入网可以采用有线专网、无线专网或者虚拟无线专网方式,3 种方式安全性依次降低、成本依次降低。有线专网方式从变电站部署光纤专网,接入10 kV 出线沿线的台区融合终端/站房监测终端,采用的远程接入网技术体制包括 TSN、PON、工业以太网等。有线专网是成本最高的远程接入方式,同时也是隔离程度和安全性最高的方式。无线专网方式在变电站部署基站,接入 10 kV出线沿线的台区融合终端/站房监测终端。无线专网可以采用的技术体制包 4G/5G 行

37、业授权专网、LTE 自组网等技术。有线和无线专网均以变电站作为远程接入网的终结点,需要考虑从变电站到省公司/市公司信通机房的骨干网回传通道规划。虚拟无线专网方式在台区融合终端/站房监测终端采用 4G/5G 公网,以运营商虚拟无线专网的方式直接接到省公司/市公司信通机房。4.2输电线路监测远程接入方案输电线路在线监测是指通过各种先进的传感器技术、广域通信技术和信息处理技术实现的实时感知、监视预警、分析诊断和趋势预测,是实现输电线路状态运行检修管理、提升生产运行管理精益化水平的重要技术手段。输电线路在线监测业务架构如图 4 所示。图 4 中,3 种接入方案详细描述如下。方式 1:边缘物联代理远程汇

38、聚、远程传输。其中,“远程汇聚”对应汇聚节点与汇聚节点之间、汇聚节点与边缘物联代理之间的汇聚网络,“远程传输”对应边缘物联代理和物联网管理平台之间的远程传输网络。方式 2:边缘物联代理本地汇聚、远程传输。其中,“本地汇聚”对应边缘物联代理直接汇聚其覆盖范围内杆塔及线路上采集终端数据(对应于感知层通信方案),“远程传输”对应边缘物联代理和物联网管理平台之间的远程传输网络。方式 3:输电线路在线监测视频业务远传。根据信号覆盖情况,其通信方式目前一般采用无线公网或无线专网方式。输电线路在线监测业务远程接入网优先采用有线组网方案;若不具备条件,则选择无线专网方案;若仍不具备条件,对于部署汇聚节点的塔间

39、通信推荐采用微波接力通信与下行链路物联网低功耗窄带无线通信中继相结合的方案,对于边缘物联代理可通过无线公网直接上传物联管理平台或采用塔间通信方案中继到变电站后经骨干网上传物联管理平台。5结束语随着新型电力系统的深入推进,采集控制逐步向配用电侧延伸和下沉,源网荷储各环节衔接更紧密,海量数据需要实时汇聚和高效处理,对远程通信图3配电台区自主可控远程接入通信解决方案架构Fig.3 Architecture of independent and controllable remote access communication solution for distribution station area

40、64网的网络覆盖、业务承载、便捷接入、安全可控、规范管理等方面都提出更高的要求与挑战。本文针对远程通信网的技术方案、安全方案、性能比较和典型应用场景进行分析。在新型电力系统环境下,考虑业务承载性能和安全隔离特性,具备建设条件的情况下,光纤专网仍是远程接入网的最佳选项,并全面推进加密无线虚拟专网承载控制类业务的规模应用,试点北斗短报文、卫星通信、无线自组网等通信技术。在远程通信网方面,强化加密无线虚拟专网应用,以北斗短报文作为补充,有条件的地区可采用无线专网,支撑分布式光伏等新业务在偏远地区的应用。对远程通信网在技术方案、安全方案和典型应用上进行初步分析,后续将会在对实际应用试点场景的数据进行详

41、细分析。参考文献1景卫哲,刘泽辉,马东娟,等.一种面向新型电力系统物联网信息传输安全的可靠密钥生成方法 J.山西电力,2022(5):68-72.JING Weizhe,LIU Zehui,MA Dongjuan,et al.Study on a reliablekey generation method for information transmission security inInternet of Things of new power system J.Shanxi Electric Power,2022(5):68-72.2吕顺利,丁杰,张海滨,等.新型电力系统智慧物联感知技术标

42、准体系研究及思考 J.电力信息与通信技术,2021,19(8):39-46.LYU Shunli,DING Jie,ZHANG Haibin,et al.Research andthinking on the standard system of new power system smart IoTperceptiontechnology J.ElectricPowerInformationandCommunication,2021,19(8):39-46.3高雪,朱骥,程远.LTE电力无线专网多业务承载方案研究 J.电力信息与通信技术,2014,12(12):26-29.GAO Xue,ZH

43、U Ji,CHENG Yuan.Research on multi-servicesbearing solution of LTE power wireless private network J.ElectricPower Information and Communication,2014,12(12):26-29.4于佳,刘金锁,蔡世龙.电力系统中的LTE无线网络规划研究J.电力信息与通信技术,2016,10(2):7-11.YU Jia,LIU Jinsuo,CAI Shilong.Research on LTE wirelessnetwork planning in electric

44、 power systemJ.Electric PowerInformation and Communication,2016,10(2):7-11.5王坤.5G时代物联网技术在电力系统中的应用 J.通信电源技术,2018,35(5):187-188.WANG Kun.The application of the Internet of Things in the 5G erain the power system J.Telecom Power Technology,2018,35(5):187-188.6夏旭,朱雪田,梅承力,等.5G切片在电力物联网中的研究和实践 J.移动通信,2019,

45、43(1):63-69.XIA Xu,ZHU Xuetian,MEI Chengli,et al.Research and practiceon5GslicinginpowerInternetofThings J.MobileCommunications,2019,43(1):63-69.7李宝磊,周俊,任晓华.TD-LTE网络优化关键问题的研究 J.电信工程技术与标准化,2015(1):57-61.LI Baolei,ZHOU Jun,REN Xiaohua.Research on key issues of图4输电线路在线监测业务远程接入网界定Fig.4 Definition of rem

46、ote access network for transmission line online monitoring services马群,等:新型电力系统下通信系统远程接入网研究65山东电力技术第50卷(总第309期)2023年第8期TD-LTE network optimizationJ.Telecom Engineering Technicsand Standardization,2015(1):57-61.8王若谷,杨晓峰,高欣,等.电力市场化过渡时期备用市场模式的探究 J.浙江电力,2020,39(1):60-65.WANG Ruogu,YANG Xiaofeng,GAO Xin,e

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48、业务预测方法与分析 J.电力信息与通信技术,2021,19(6):91-96.YANG Fangliao,CHEN Xiaohui,LIU Jin,et al.Service forecastingmethod and analysis of power communication access networkJ.Electric Power Information and Communication,2021,19(6):91-96.11 杨芳僚,陈永卫,伍晓平,等.典型电力业务终端的通信接入网选型研究 J.电力信息与通信技术,2021,19(4):91-97.YANG Fangliao,C

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50、tecture and key technologies of power application J.ElectricPower Information and Communication,2020,18(8):8-19.13 滕玲,李健,吴赛,等.利用5G无线终端实现高精度授时的研究J.电力信息与通信技术,2021,19(1):36-42.TENG Ling,LI Jian,WU Sai,et al.Research on high precision timeservice using 5G wireless terminal J.Electric Power Informationan

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