电力无线专网

摘要： 为了应对电力系统的数据流量增长、提升电力用户体验,电力无线专网系统将由密集部署的宏微小区组成,而网络中的故障小区会带来覆盖盲点从而影响网络服务质量。为了解决电力无线专网宏微协同组网中基于人工的故障检测方式效率低且成本高的问题,提出了一种基于迁移隐马尔可夫模型(transfer learning based hidden Markov model,TL-HMM)的小区间协作式故障检测算法,以助力实现小区的自主监督,减小人力成本和开销。将小区的工作状态根据异常程度划分为4类;采用隐马尔可夫模型(HMM)根据电力用户测量报告推断小区的工作状态;引入提出的算法,加快算法收敛性,降低所需训练样本数和学习时间。仿真结果表明,提出的算法不仅学习速度快,且对小区故障的平均检测精度可达到90%以上。

摘要： 针对配电自动化系统宏微同频组网方式下的小区深度覆盖和资源分配问题,通过联合考虑宏微基站间联合传输、宏基站动态几乎空白子帧(almost blank subframe, ABS)配置和微小区间合并,构建了一个以最大化网络加权和速率为目标的非线性优化问题,进而提出一种基于干扰抑制的小区深度覆盖和频谱分配算法。该算法根据网络当前的信道状态和用户请求业务量动态地配置当前的子帧类型,决策当前最优小区合并因子并基于此为其用户分配合适的子载波数量,以实现网络的连续深度覆盖和加权和速率最大。仿真结果表明,所提出的算法能有效地提升配电自动化系统宏微同频组网的覆盖性能,并提高系统整体吞吐量。

摘要： 针对电力无线专网广覆盖、功率受限等问题,需要后台实时采集网络状态并对网络故障智能诊断。文章利用固定位置通信终端作为网络状态采集装置,实时监测网络关键性能指标,提出了一种基于最小化路测数据的网络故障统计分析框架,并基于Softmax神经网络构建了故障智能诊断模型。提出的网络故障统计分析框架,能够有效甄别出网络质量劣化程度,故障识别准确率达到89%以上。该方案能够有效提高电力无线专网故障诊断实时性,降低网络运维成本,具有一定实践指导价值。

摘要： 为了实现对电力无线专网运行质量量化的评估,提出了基于预期损失模型的电力无线专网运行质量量化评估模型.采用大数据挖掘方法进行电力无线专网运行质量信息特征挖掘,结合模糊C均值聚类方法进行电力无线专网运行质量评估信息的特征融合处理,构建基于预期损失模型的电力无线专网运行质量统计分析,同时建立电力无线专网运行质量分布特征检测模型,采用关联特征分解方法进行电力无线专网运行质量信息的自适应重组,实现信息融合滤波检测,结合预期损失模型的输出差异度水平实现对电力无线专网运行质量评估的量化分析和自适应寻优控制.仿真结果表明,采用该方法进行电力无线专网运行质量量化评估的精度较高,置信度水平较好,提高了电力无线专网运行质量管理和控制能力.

摘要： 智能电网的快速发展使电力系统的架构越来越复杂,亟需开展电力无线专网规划实测设备研究与应用.为解决这个问题,设计了由现场可编程逻辑门阵列(FPGA)和AD9364组成的射频接收和频谱分析硬件系统.从FP GA实现角度详细说明了该系统各部分的功能实现.该射频接收机使用AD9364射频捷变收发器实现了分时长期演进(TD-LTE)230 MHz信号的接收,简化了射频接收机的硬件系统结构.为提高整体的频谱分析能力和速度,FP GA实现对接收信号的子信道划分并对子信道进行硬件快速傅里叶变换(FFT)操作.结果表明该接收机工作正常,能正常接收TD-LTE 230 MHz信号,频谱分析能力出色,该硬件系统可以用于电力无线专网规划的硬件部分使用.

摘要： 设计基于电力无线专网电力设施监控及预警平台,可将电力设施各种信息采集起来,通过电力无线专网传输汇总到一起,降低了人力成本,提高工作效率,减少电力事故的发生。

摘要： IoT-G(Internet of Things-Grid)230 MHz是国家电网公司建设电力无线专网制定的体制标准之一.针对配用电业务终端的接入需求,基于IoT-G 230 MHz电力无线专网研发了远程通信终端,分别开展了软硬件设计、定时同步算法优化,以及性能测试,并选取用电信息采集业务进行挂网试点验证,结果表明该远程通信终端的性能指标满足测试规范的要求,能够承载用电信息采集业务.

摘要： 为了更好的满足抽水蓄能电站施工管控的要求,结合抽水蓄能电站因山体陡峭和洞室错综复杂等引起移动信号覆盖较差的现状,文章提出一种面向抽水蓄能电站业务应用的电力无线专网通信系统.该系统采用eLTE技术,通过BBU和RRU进行数据的汇聚,骨干网以光纤系统为主、无线为辅,具有应急通信、视频回传、业务数据传输及网络覆盖延伸等功能.经过现场多次测试,结果表明系统信号接收功率、信噪比、数据传输速率均满足业务系统需求,系统性能良好.最后,给出了电力无线专网应用场景.

摘要： 浅析了电力企业对电力无线专网的战略需求,分析了电力无线专网无线网络优化关注点,并通过无线网络优化的典型案例,总结了优化策略.为了确保系统高质量的运行,使现有网络资源获得最佳效益,以最经济的投入获得最大的收益.

摘要： 为了适应新形势下的变电站运维工作,解决人员与生产需求之间的矛盾,设计了一套变电运维管理平台。该平台利用互联网思维,基于网络、智能移动设备将多个管理工作整合于同一平台,解决了原本分散、低效的管理工作缺点,提高了工作效率和管理水平,为新形势下变电站的运维工作提供一种辅助工具。

摘要： 在建设泛在电力物联网的背景下,LTE-230MHz电力无线专网以其广覆盖、低时延、高可靠的优点可作为解决海量终端"最后一公里"接入难题的重要手段.基于此,国家电网有限公司在嘉兴建成了地市级全覆盖的电力无线专网.首先介绍了LTE-230MHz电力无线专网的关键技术方案、系统性能、安全架构,接着介绍了嘉兴电力无线专网的建设和应用情况,最后通过LTE-230MHz电力无线专网对现网业务承载的通信性能和安全性测试分析,表明LTE-230MHz系统在通信和安全方面均满足电力业务需求.

摘要： 随着全球能源互联网与智能电网的快速发展,"互联网+"、大数据、云计算、物联网等新技术开始应用,各种业务终端不断增加,单一依靠EPON等有线通信方式已经不能满足快速增长的业务对终端通信接入网的要求,这对电力终端通信接入网的支撑提出越来越高的要求.无线通信作为电力终端通信接入网的主要技术手段之一,对于提高电力终端通信接入网覆盖面积、通信质量都起到非常重要的作用.首先深入分析研究了电力业务的应用需求、电力无线业务种类,业务特点及对通信技术要求.其次,对电力230MHz频谱资源与政策、电力无线专网技术发展方向进行了分析,同时对TD-LTE230电力无线专网的概念以及应用现状进行了深入剖析.详细阐述了OFDM、HARQ、频率聚合、动态资源分配、干扰协调、全IP等TD-LTE230关键技术.最后,结合智能电网业务应用需求对TD-LTE230电力无线专网网络架构、安全防护、技术参数、支持的业务类型进行了详细的阐述.

摘要： 随着配电自动化、用电信息采集等业务的不断增长,传统的光纤和无线公网技术已无法满足要求,主要存在管道资源紧张,"最后一公里"建设难度较大,且光纤运维成本高,很难做到全面快速覆盖;无线公网租赁方面,安全性差、通信质量不可控,相关生产业务的在线率和一次采集成功率难以保证等问题.为解决上述问题,采用TD-LTE230M电力无线专网技术,其安全性高、接入灵活等特点,解决了业务终端接入网最后"一公里"的通信问题.

摘要： 现阶段LTE230MHz电力无线专网测试工具仍属于市场空白,手持信号测试仪的出现对于终端通信接入网的覆盖规划、实施及维护都有着重要的参考价值.手持信号测试仪设计以ARM架构处理器为核心,运行嵌入式Linux操作系统,提供友好的UI界面,配置有GPS/北斗双星定位系统,并且内置锂电池供电.该手持信号测试仪能实现专网信号的检测、显示、记录,并实现测试过程拍照的功能.手持信号测试仪在成本控制、功耗控制及整机体积方面具有很大优势.

摘要： 电力行业在建无线网络主要采用TD-LTE技术,使用1.8GHz和230MHz频段,但电力TD-LTE专网系统在迅速建设的过程中,不可避免地会出现网络质量问题.由于电力业务对网络安全性和可靠性要求较高,如何解决好TD-LTE网络质量问题,成了目前电力TD-LTE专网系统建设的重点问题.因此,调研了全国电力行业在LTE网络优化领域的经验,梳理了电力TD-LTE无线网络优化的一般流程和应用场景,重点对无线网络优化中存在的常见问题和采用的关键优化技术进行了总结分析.在描述电力网络优化关键技术过程中,有针对性地对电力无线专网特殊性指标和参数进行提示.

摘要： 电力无线专网是构建电力物联网的一种重要承载网络,目前尚处于试点建设阶段,待建成后,运行管理将成为需要关注的关键问题.针对电力无线专网建成后的运行管理问题,从业务管理与系统运维检修两个方面提出一种体系架构,为电力无线专网的运行管理提供一种思路.

摘要： TD-LTE技术作为无线通信的重要支撑技术,将其应用于电力通信行业具有十分可观的前景;因此,嘉兴供电公司利用TD-LTE技术,开展了一系列TD-LTE230电力无线专网的试点建设,TD-LTE230无线专网的网络规划则是其中的关键环节,本文通过对TD-LTE技术优势以及230MHz频段特点进行分析,充分结合电力系统特点对TD-LTE230无线专网的网络规划设计进行探讨,以供参考.

摘要： 第一届中国无线电大会在北京召开,标志着电力无线专网进入发展快车道,同时为泛在电力物联网提供了新的通信方式.随着时代的高速发展,电力企业输电、变电、营销等各专业的业务需求爆发增长,由于微波、载波通信已经逐步退出历史舞台,光缆建设成本过高、无线公网安全性有待增强、各专业通信需求分散等原因,如何实现电力系统各环节的万物互联、打造状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活的泛在电力物联网成为了电力通信专业的新课题.首先介绍了各类电力通信方式,然后就主流电力通信方式运用进行分析,最后对泛在电力物联网的通信方式开展了探析.

摘要： 为满足能源互联网和智能电网"最后一公里"的通信需求,公司各单位正统筹开展电力无线专网建设.基于LTE230M系统并结合LORA物联网技术可提升业务终端数据采集的实时性,推动配用电系统的数据挖掘和信息共享,从而实现中低压配电网故障诊断的智能化.通过晋江公司LTE230M无线专网试点建设项目情况,阐述电力无线专网系统组网方案及应用,以及其对配用电系统业务深化应用的促进作用.

摘要： 基于窄带物联网(NB-IoT)的技术特点分析了其在电力无线专网行业的应用前景.首先分析了电网终端业务和无线专网的试点建设情况,再对比了目前热门的广域物联网技术并选出了NB-IoT.然后介绍了NB-IoT的关键技术,并结合NB-IoT的技术特点从试点问题出发分析了其在电力行业的应用前景,最后总结并展望了NB-IoT技术在电力行业的研究方向.

摘要： 本发明公开了一种适用于电力无线专网核心网的安全防护性能测评方法，首先，构建核心网安全防护性能测评系统，包括终端、若干个基站、交换机、一台安全加密网关、核心网、网管服务器、网管客户端、安全接入平台；其次，执行S1接口数据传输安全防护测试；执行HSS鉴权服务器拒绝服务攻击测试；执行核心网安全可控性测试；执行无线专网网管系统安全测试。采用本发明方法可以针对电力无线专网核心网存在的安全风险进行全面评测，有效防止恶意主机对无线专网核心网的攻击行为，强化电力无线专网核心网的安全健壮性。

摘要： 本发明涉及一种基于电力无线专网的认知无线电频谱检测方法，属于无线通信技术领域。该方法首先采集类业务终端周期性地对非授权频率进行频谱感知；频谱服务器基于地理信息，融合判决是否存在频谱空洞；采集类业务终端传输采集类业务数据；控制类业务终端传输控制类业务数据。本发明方法方法基于电力采集类和控制类业务的数据传输要求，采用计量类业务终端作为认知无线电的频谱感知节点，有效地检测频谱空洞，提高电力无线专网的网络吞吐量，并可以有效降低控制类业务的传输延时。

摘要： 本发明公开了电力无线专网终端无线信号指纹构造方法和系统，通过在一定时间间隔采集接收信号强度值频域向量，以K个连续时间点采集的接收信号强度值频域向量作为特征序列，计算相邻两时间点的特征序列的欧氏距离及皮尔逊系数，得到一个基于欧氏距离和皮尔逊相关系数的电力无线专网终端无线指纹。本发明基于终端移动时信道特征呈现高度相关性的原理实现终端的身份识别，可有效实现终端在移动时的基于接收信号强度的指纹认证。

摘要： 本发明提供的一种基于认知无线电的电力无线专网资源分配方法，所述方法包括如下步骤：S1.每个SU用户周期性地感知所处位置频谱环境的频谱空洞位置以及频谱大小；S2.建立电力无线专网资源分配模型R：S3.根据建立的电力无线专网资源分配模型R将资源分配转化为功率分配和子载波组分配，并根据子载波组和最优功率进行网络资源分配；能够在电力无线专网的资源分配时考虑时变频谱资源的影响，从而有效避免频繁频谱占用冲突与切换问题，从而确保用户接入无线网络的稳定性和可靠性，并且能够有效保证频谱效率和系统容量。

摘要： 本申请公开了一种可实现多网自动切换及功率比较的电力无线专网终端，包括第一SIM接入模块组、第二SIM接入模块组、计时及复位模块、功率比较器模块、CPU主控制器控制模块；计时及复位模块与第一SIM接入模块组和第二SIM接入模块组通过导线进行连接，以进行信息交互；计时及复位模块与功率比较器模块通过导线连接，计时及复位模块输出信号发送给功率比较器模块；所述CPU主控制器控制模块通过导线与功率比较器模块连接，所述功率比较器模块输出信息发送给CPU主控制器控制模块。本发明实现了不同网络之间的自动切换，还可以实现不同网络间的功率比较功能，优选更好、更稳定的信号进行传输，提高了系统的可靠性和实用性。

摘要： 本发明公开了一种适用于电力无线专网核心网的安全防护性能测评方法，首先，构建核心网安全防护性能测评系统，包括终端、若干个基站、交换机、一台安全加密网关、核心网、网管服务器、网管客户端、安全接入平台；其次，执行S1接口数据传输安全防护测试；执行HSS鉴权服务器拒绝服务攻击测试；执行核心网安全可控性测试；执行无线专网网管系统安全测试。采用本发明方法可以针对电力无线专网核心网存在的安全风险进行全面评测，有效防止恶意主机对无线专网核心网的攻击行为，强化电力无线专网核心网的安全健壮性。

摘要： 本发明公开了电力无线专网终端无线信号指纹构造方法和系统，通过在一定时间间隔采集接收信号强度值频域向量，以K个连续时间点采集的接收信号强度值频域向量作为特征序列，计算相邻两时间点的特征序列的欧氏距离及皮尔逊系数，得到一个基于欧氏距离和皮尔逊相关系数的电力无线专网终端无线指纹。本发明基于终端移动时信道特征呈现高度相关性的原理实现终端的身份识别，可有效实现终端在移动时的基于接收信号强度的指纹认证。

摘要： 本发明涉及一种基于电力无线专网的认知无线电频谱检测方法，属于无线通信技术领域。该方法首先采集类业务终端周期性地对非授权频率进行频谱感知；频谱服务器基于地理信息，融合判决是否存在频谱空洞；采集类业务终端传输采集类业务数据；控制类业务终端传输控制类业务数据。本发明方法方法基于电力采集类和控制类业务的数据传输要求，采用计量类业务终端作为认知无线电的频谱感知节点，有效地检测频谱空洞，提高电力无线专网的网络吞吐量，并可以有效降低控制类业务的传输延时。

摘要： 本发明公开一种基于无线传播模型的电力无线专网覆盖和干扰确定方法以及无线传播模型参数校正方法，无线传播模型参数校正方法包括：获取无线传播模型参数待优化的区域地理信息、区域路测数据；识别和划分区域内的无线传播环境；建立基于射线跟踪的跨场景无线传播模型；建立所述跨场景无线传播模型的多目标参数校正模型，多目标参数校正模型的优化目标为：所有待优化区域的无线传播模型预测误差最小化，以及重点保障区域的无线传播模型预测误差最小化；采用多目标进化算法进行模型求解，以对跨场景无线传播模型进行优化，得到校正结果；将校正结果代入所述跨场景无线传播模型即得到校正后的无线传播模型，将其用于后续对相应区域的网络覆盖和干扰分析，可提高分析精度。

摘要： 本发明提供的一种基于认知无线电的电力无线专网资源分配方法，所述方法包括如下步骤：S1.每个SU用户周期性地感知所处位置频谱环境的频谱空洞位置以及频谱大小；S2.建立电力无线专网资源分配模型R：S3.根据建立的电力无线专网资源分配模型R将资源分配转化为功率分配和子载波组分配，并根据子载波组和最优功率进行网络资源分配；能够在电力无线专网的资源分配时考虑时变频谱资源的影响，从而有效避免频繁频谱占用冲突与切换问题，从而确保用户接入无线网络的稳定性和可靠性，并且能够有效保证频谱效率和系统容量。