在國家《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》的指引和推動下，加大終端接入網(wǎng)建設(shè)成為電網(wǎng)信息化改造的重要內(nèi)容之一。隨著電網(wǎng)公司需求的不斷提高，傳輸速率、數(shù)據(jù)容量和業(yè)務(wù)拓展性都成為考量電力通訊能力的重要維度。曾經(jīng)光纖通信為主的電力通信因成本和施工等問題策略在延展，十三五開始無線接棒，電力無線專網(wǎng)成為打通“最后一公里”的最好方案。

我們注意到在2019年最新的國家電網(wǎng)公司的兩會報告中，首次出現(xiàn)了泛在電力物聯(lián)網(wǎng)這個名詞，并提出要積極推動無線專網(wǎng)的商業(yè)化運(yùn)營，拓展服務(wù)客戶新空間等?？梢哉f泛在電力物聯(lián)網(wǎng)成為和堅強(qiáng)智能電網(wǎng)相提并論的重點(diǎn)工作。

據(jù)了解，正如火如荼推進(jìn)的電力無線專網(wǎng)建設(shè)中，所采用的LTE230系統(tǒng)，是結(jié)合電力專屬的230MHz頻率和離散窄帶多頻點(diǎn)聚合、動態(tài)頻譜感知、軟件無線電等多項關(guān)鍵技術(shù)，針對電網(wǎng)需求深度定制開發(fā)的新型寬帶無線接入系統(tǒng)。國網(wǎng)公司已在2018年底發(fā)布了LTE-G 230標(biāo)準(zhǔn)，目前主要有中國普天、中興通訊、中國信科等企業(yè)在研生產(chǎn)。作為支持能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的舉措，工業(yè)和信息化部在2016年就批復(fù)LTE230在電力行業(yè)進(jìn)行試驗驗證，2017年通過驗收，繼而2018年印發(fā)了《工業(yè)和信息化部關(guān)于調(diào)整223-235MHz頻段無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)頻率使用規(guī)劃的通知》，明確了對電力無線專網(wǎng)通信的用頻支持。

隨著近年物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的火爆，使NB-IoT的觸角也伸向了電力公司。2017年底，IoT230借著物聯(lián)網(wǎng)的風(fēng)口橫空出世，像一夜爆紅的“網(wǎng)紅”一般在電力行業(yè)嶄露頭角并向配用電環(huán)節(jié)滲透。目前主要由華為主導(dǎo)這一技術(shù)體制。

二分天下優(yōu)劣互現(xiàn)

電力無線專網(wǎng)市場是否形成LTE230和IoT230二分天下的局面？

如開篇所言，不能切實滿足和最高程度適配客戶需求、提升用戶體驗的系統(tǒng)最終只能成為“偽黑馬”，電力行業(yè)用戶需要的究竟是怎樣的網(wǎng)絡(luò)？從電力公司的角度考慮，其接入端的業(yè)務(wù)需求主要聚焦在傳輸速率、連接數(shù)量、移動性、頻譜效率、傳輸時延、覆蓋率和成本上。

兩套系統(tǒng)的技術(shù)路線均是采用無線蜂窩網(wǎng)架構(gòu)，從傳輸速率看，LTE230終端速率高，可滿足視頻等電力寬帶業(yè)務(wù)接入需求，IoT230源于NB-IoT的系統(tǒng)定位，可用于窄帶低速電力業(yè)務(wù)的傳輸；從連接數(shù)來說，理論上兩者都能實現(xiàn)5萬的連接量，在實際已建成的現(xiàn)網(wǎng)中，LTE230在浙江電力已有接入10000以上終端應(yīng)用，IoT230目前未有現(xiàn)網(wǎng)接入數(shù)據(jù)；從移動性上說，LTE230具備越區(qū)切換功能，可支持電力移動業(yè)務(wù)的傳輸需求，IoT230僅支持固定終端接入，無法滿足電力移動業(yè)務(wù)的承載；從時延來說，二者均滿足電網(wǎng)要求相差不大；從覆蓋率來說，在公網(wǎng)目前已經(jīng)建設(shè)的NB-IoT試驗網(wǎng)中，很多條件惡劣地方?jīng)]有實現(xiàn)完全覆蓋；從頻譜效率來說，電力行業(yè)需要的網(wǎng)絡(luò)是以上行為主，LTE230采用上下行3:1配比，IoT230采用上下行2:2配比；兩種系統(tǒng)在成本上相差不大。此外，在業(yè)務(wù)應(yīng)用能力上，電力公司在精準(zhǔn)負(fù)荷控制、電動汽車、分布式能源接入、應(yīng)急搶修等各類業(yè)務(wù)中必須要求通訊系統(tǒng)具備的寬帶移動作業(yè)功能，LTE230完全支持，IoT230目前不支持。

綜合來看，目前業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為NB-IoT技術(shù)用于電力集抄是可行的，但是其特性和電力行業(yè)需求契合度不夠，很難得到大面積推廣。

標(biāo)準(zhǔn)江湖誰主沉浮

2017年，中國無線電協(xié)會電力無線專網(wǎng)產(chǎn)業(yè)分會正式成立，國家無線電監(jiān)測中心、國網(wǎng)信通產(chǎn)業(yè)集團(tuán)、中國電科院、中國普天、華為、大唐移動、中興等企業(yè)成為分會會員并將共同推動電力無線專網(wǎng)發(fā)展。但目前情況，這個分會面臨兩個技術(shù)體制兩套系統(tǒng)并存問題，致使推動電力無線專網(wǎng)產(chǎn)業(yè)形成合力發(fā)展變得不那么簡單。

根據(jù)國家電網(wǎng)公司的規(guī)劃，整個泛在電力物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在技術(shù)上將分為終端、網(wǎng)絡(luò)、平臺、運(yùn)維、安全等五大體系，打通輸電業(yè)務(wù)、變電業(yè)務(wù)、配電業(yè)務(wù)、用電業(yè)務(wù)、經(jīng)營管理等五大業(yè)務(wù)場景，最終打造承載數(shù)據(jù)流的泛在電力物聯(lián)網(wǎng)與承載電力流的堅強(qiáng)智能電網(wǎng)，相輔相成融合發(fā)展。而眾所周知，傳輸數(shù)據(jù)流的無線電力專網(wǎng)，兩套系統(tǒng)如果在空口物理幀結(jié)構(gòu)等方面存在差異，由差異帶來相互之間的干擾與共存問題，將會影響到網(wǎng)絡(luò)的實用性、頻譜使用效率甚至造成嚴(yán)重的網(wǎng)絡(luò)阻塞。

同時國網(wǎng)如支持兩套空口完全不兼容的技術(shù)路線，隨之而來行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)乃至國際標(biāo)準(zhǔn)都將面臨這一問題，標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)也將受影響。公眾移動通信在3G/4G時代一家運(yùn)營商發(fā)展一個技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，5G時代逐步全球統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的經(jīng)驗，或可為電力行業(yè)通信發(fā)展提供借鑒。

根據(jù)國網(wǎng)目前電力無線專網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布的情況看，LTE-G230標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)發(fā)布，該系統(tǒng)經(jīng)過多年開發(fā)，并由工信部組織了試驗網(wǎng)驗證，或可成為電力無線專網(wǎng)通信的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，同時從鼓勵新技術(shù)創(chuàng)新的角度，IoT230的發(fā)展應(yīng)充分考慮與已有標(biāo)準(zhǔn)的空口兼容性，從而保證電力無線通信專網(wǎng)技術(shù)的平滑演進(jìn)。