随着国家双碳目标落地与新型电力系统建设的推进,我国电网发展呈现源网荷储协同、分布式电源大规模接入、无人化运维普及的全新特征,电力通信业务也从传统调度语音、简易数据采集,升级为精准负荷控制、低时延数据采集、实时高清视频、多维度感知的多业务并行承载模式。2021年,国家发展改革委、国家能源局等四部门印发《能源领域5G应用实施方案》,鼓励电力行业建设专属隔离通信专网。
中兴通讯深耕电力通信领域多年,推出电力无线专网分层异构专频组网方案。方案四大频段分工互补、协同联动,配套统一专网管控平台,针对性解决电力通信远区终端连接、站内业务调控、高清画面传送、厂区安防等痛点,助力电网完成数字化向智能化的升级。
电力无线专网四层通信频段依托各自传播特性、带宽资源、部署成本形成互补体系,精准匹配电网四层业务需求,构建“远覆盖、稳传输、大带宽、全兜底”的完整频谱矩阵(见图1)。
低频(Sub3GHz)绕射、穿透性能优异,路径损耗小,单站覆盖半径可达数公里,山体、杆塔、建筑物遮挡场景信号衰减小,建站密度低、长期运维成本可控,适配海量低速率物联网终端接入,如配/用电FTU三遥采集、DTU二遥终端、智能电表、低压分布式电源等。
低频(Sub3GHz)产业链相对成熟,高通、中兴微电子可提供5G芯片支撑;美格、移远、广和通等模组厂商已推出专用模组;中兴通讯等设备商完整布局基站、核心网等设备。
L6GHz频段范围为5925~6425MHz,规划用于固定通信、移动业务、无线定位等应用,是5G-A/6G时代的黄金频段之一。作为中频段,L6GHz天线易于小型化、实现高增益波束赋形,定向传输抗干扰能力突出,适配变电站至调度中心高清图像回传、继电保护信息传输等点对点稳定通信场景。L6GHz拥有500MHz连续大带宽,支持TDD工作模式,容量空间充足,可承载4K/8K超高清视频监控、广域同步相量数据并发、无人机高清动态图传、数字孪生大数据回传等低时延、高流量业务。
产业链方面,中兴通讯已实现室内外L6GHz基站商用交付;芯片端,中兴S1芯片完整覆盖L6G频段,2026年迭代的S2芯片功耗可降低60%~70%,紫光展锐V620网关芯片、T820终端芯片同步推出;基于国产芯片的模组、终端设备均已具备商用条件。
行业专用5G毫米波频段为24.75~25.5GHz,拥有超大连续带宽、超低时延、超高吞吐优势。毫米波集中部署于变电站、换流站等区域,小范围密集组网实现千兆无线接入,弥补光纤难以布线区域的大带宽传输缺口,支撑场站无人值守智能化改造。毫米波可主要承载变电站巡检机器人、4K/8K全景监控、站内无人机实时图传等高流量业务。同时,毫米波原生集成通感一体能力,可完成目标测距、测速、角度识别,实现厂区入侵检测、环境三维重构,支撑智慧安防创新应用。
当前毫米波端到端产业链成熟,中兴通讯、高通、联发科等厂商推出多规格芯片、模组与CPE终端,支持NSA/SA双模;中兴通讯等设备商可提供全套基站、核心网产品方案。
结合电力现有业务发展需求,为全面提升电力通信网络全域覆盖、全时可靠、智能协同能力,保障电网安全稳定运行与新型电力系统建设,建议采用“高轨保底覆盖、低轨增强容量”的架构,构建全域、全时、高可靠的电力专用卫星通信网络。
高轨卫星(GEO)作为偏远区域基础覆盖层,以IoT-NTN业务为主,提供全天候、不间断通信保障,适用于偏远站点常态化数据采集、应急备用链路、广域物联网接入。
低轨卫星(LEO)作为容量增强层,以NR-NTN业务为主,提供低时延、大带宽服务,适用于视频回传、无人机巡检、动中通、配电自动化等高带宽业务。
中兴通讯是3GPP NTN标准核心参与者,掌握星载处理、相控阵天线等关键技术,联合三大运营商完成多轮在轨与实验室验证,可交付全套端到端卫星通信解决方案。
新型电力系统建设中,通信网络已从配套支撑转变为电网安全稳定运行的核心基础设施。中兴通讯整合低频(Sub3GHz)、L6GHz、毫米波地面专频网络与NTN卫星通信,打造“地基为主、天基补强”的空天地一体化专网,一站式满足电网广域覆盖、业务分级承载、高带宽智能场景、极端灾害保底通信等业务需求。当前毫米波方案已在多省电网配网改造、新能源场站专网、电力应急演练项目完成试点,时延、可靠性、传输带宽等关键指标满足电网运行标准。
后续中兴通讯将持续优化多频段协同调度算法,迭代星地5G无缝切换技术,融合通感一体、无源物联网前沿技术持续升级方案,以高韧性、全国产自主可控的一体化专属通信网络,支撑我国新型电力系统高质量建设与能源数字化安全发展。