TD-LTE技术在智能配电网中的应用

何馨

【摘要】 作为国内最重要的无线通信技术，TD-LTE具有广覆盖、大容积、小成本组网的优势，应用到电力无线通信系统中，可提高系统的频率、通信安全性以及更新速度；同时TD-LTE技术应用到智能配电网中，可对公网信号未覆盖的区域进行补盲，提高了整个电力系统的可靠性及稳定性，从根本上可以提升电力业务的传送速度，文中将主要对TD-LTE技术在智能配电网中的应用做出研究。

【关键词】 TD-LTE技术 智能配电网 应用

随着我国国民经济的快速发展，国家已开始对城乡电网开展建设与改造，针对配电网的智能化与信息化改造成为这一系列改造的重点。配电网的信息监测、分析、处理、决策需要通过高效可靠的通信平台实现信息传输，进而提升对系统故障的反应时间，最大限度降低了因配电网故障导致的损失，因此，迫切需要建设一个技术体制先进、满足配电网智能化要求的接入层通信平台。

一、TD-LTE及其关键技术

1）时分双工技术。时分双工上下行的信道容量可以利用时间进行判断，使用比较随意的比例来进行掌控，一旦频点出现变动，就会导致上下行总容量发生改变，但整个比例不会出现变化。另外，该技术设计简单，具有上下行信息通道同频互易的特点，还可降低整个技术的反应时间，可以非常灵活的掌握到时间的分配工作，满足整个配电网的业务工作需要。

2）OFDM技术。OFDM是多载波调制技术的一种，其主要原理为：将一个宽频信道分成若干正交子信道，将高速数据信号转换成并行的低速子数据流，调制到每个子信道上进行传输。OFDM的正交性是其实现高速率、抗多径的基础，时域与频域的对应关系如图1所示。将高速数据流通过串并变换，分配到传输速率相对较低的若干个相互正交的子信道中进行传输，从而达到大幅消除（削弱）由多径效应带来的信号符号间干扰（ISI）的目的。同时，TD-LTE通常采用循环前缀配置保护间隔，从而有效解决了多径效应所带来的各信道之间的互扰问题。

同时，TD-LTE采用基于OFDM的多址技术，其下行信道采用正交频分多址（OFDMA）方式。OFDMA技术中某一传输符号将被N个正交的子载波共同承载，这N个子载波以并行方式进行符号传输，体现出多载波、正交调制的概念。

3）QoS技术。TD-LTE230系统有两种业务，首先是受到维护的比特率还有就是不受到维护的比特率。需要得到维护的比特率就是用GBR服务，而不受到维护的比特率就是用non-GBR服务。与此同时，TD-LTE技术使用了多种加密方式的（例如基于短信息应用的短信加解密传输、数字签名和签名验证等），大大提升了无线通信体系的安全性，为用户的使用提供了安全保障。

二、TD-LTE技术在智能配电网中的应用

2.1智能调度与作业管理。TD-LTE不但可以支持准静态（如用户终端等）电力节点，而且可为电力企业的移动应用提供支持。例如在电力施工中，现场操作人员可通过TD-LTE无线移动终端与后方电力指挥人员进行语音、视频、数据等信息交互， 后方电力指挥人员通过对电力现场的全面了解与监控，可更加准确、及时地对异常、故障、事故等做出判断，提高电力作业的效率和安全性。这些都是传统电力无线通信无法实现的。另外，通过TD-LTE海量的末端信息可以及时、可靠地传递给指挥调度中心，不但为潮流计算、电力调度等提供数据支持，更为精确化的故障预测、诊断、隔离提供依据。上述工作均是智能电网实现“交互”与“自愈”的基础。

2、满足智能化改造中对多种业务隔离服务需求。智能化的配电网工作主要包括对其本身进行监管、控制、解决问题、状态的监测以及智能业务等安排运行。将以上这些工作紧密的联系起来以便于数据传输，怎么让每一个大区的整体工作供给不同级别的隔离服务是配电网需要解决的通信问题。以前的宽带通信系统没有办法解决这个问题，所以，对于将来的智能配电网的业务要求非常紧迫，要在当前用长远的眼光进行发展，然后利用TD-LTE技术促进智能电网的进步，促进智能电网的发展进程。

3、图像及视频保障。TD-LTE技术应用到电力的监控视频中主要内容：1）电力的施工主要的环境的监督管理工作；2）比较重要区域的电力施工传递输电路线；3）对于大风天气的防护加上紧急事故的防护以及指导商量工作；4）对于保护维修整个变电站工作等等。直接促进电力系统的更好的监控工作。

结语：总而言之， TD-LTE技术在智能电网的应用已取得较大进展，但是也存在着很大的局限性；只是在“互联互通”的趋势下，区分频段、整合业务情形、掌握流量的使用情况、以及部署整体防治措施等方面将更加便捷。与此同时，随着智能电网的进步，TD-LTE技术在智能电网中将得到更深入而广泛的应用。

参 考 文 献

[1]王敏，容志能，王浩，陈宝仁.TD-LTE系统在智能配电网通信中的应用研究[J].电力信息与通信技术，2014，05：103-108.

[2]张长青.智能天线在TD-LTE中的应用分析[J].移动通信，2012，24：49-54.

[3]刘冬梅.智能电网中TD-LTE技术前景与应用研究[A].中国电机工程学会电力信息化专业委员会、国网信息通信有限公司.2013电力行业信息化年会论文集[C].中国电机工程学会电力信息化专业委员会、国网信息通信有限公司：，2013：5.