国网江苏省电力有限公司作为国内领先的省级电网运营主体,承担着全省13个地市的能源保供与新型电力系统建设重任。在智能配网全面升级过程中,企业面临四大通信瓶颈:光纤铺设成本高、周期长,城乡管线资源紧张;配电自动化“三遥”覆盖率低,终端在线率不稳,供电可靠性提升受限;分布式光伏爆发式并网,传统建设周期长,无法匹配快速接入需求;公网承载控制业务存在互联网渗透风险,生产控制区无法物理隔离,工控安全存短板。为此,国网江苏电力启动1.8GHz TD-LTE电力无线专网全域建设,打造频谱、网络、终端“三专用”的电力通信底座。
2016—2020年,中兴通讯深度参与江苏电力无线专网三阶段项目建设,依托成熟的1.8GHz TD-LTE方案,有序完成试点验证、规模推广、全省覆盖的递进式建设。专网架构严格匹配电网I/II、III/IV区安全分区规范,适配电力业务安全生产控制与信息管理业务需求,助力国网江苏电力构建自主可控的专属无线体系(见图1)。
在南京、苏州、常州三大负荷区开展试点,提供全套1.8GHz宏基站、地市双核心网及自研4G模组CPE终端,部署59座基站。方案首创地市双核心网物理分区架构:一套独立承载I/II区配电自动化、精准负荷控制等涉控业务,另一套承载III/IV区用电采集、视频巡检等非控制业务,基站主控、电源冗余配置,实现业务硬件隔离,规避跨区风险。重点验证1.8GHz频段城乡复杂场景覆盖能力及多终端并发承载能力,单基站可同步接入数十台站所终端(DTU)、馈线终端(FTU)及光伏终端,稳定传输三遥指令与处理数据。试点证明,无线专网可替代80%以上末端光纤,终端在线稳定性优于公网,为规模化推广奠定基础。
在试点成熟基础上输出标准化组网方案,在南京、苏州、常州加密C类(普通县城城区、经济发达中心镇、重点工业园区)负荷区,以及其余10个地市累计建成基站超1200座。针对站址获取难的问题,方案采用轻量化宏站、一体化射频单元,依托变电站、配电房自有杆塔部署,无需新增机房,缩短施工周期。优化上行带宽调度策略,为三遥业务预留专属PRB资源,保障毫秒级指令时延。同时,统一全省终端接入标准,兼容南瑞与苏逸两类CPE,实现跨厂商统一纳管运维;协助客户完成频谱统一规划,优化频段占用配置,为后续海量接入预留容量。
这一阶段聚焦县域、乡镇中低压负荷补盲,输出统一网络规划模板,批量交付设备,累计支撑新增约3000座基站,全网基础建成度达80%。针对光伏并网需求,优化CPE轻量化部署方案,设备支持就地供电,无需配置配套光缆、光端设备,将传统复杂的开通流程简化为现场调试、后台注册两步完成,彻底解决扭转长周期弊端。网络安全方面,专网与互联网物理隔离,所有控制指令与运行数据仅在电力内部闭环传输,配套端到端加密鉴权,拦截外部攻击,满足电力系统安全规范。
项目建成全国规模最大的省级电力无线宽带专网,全网累计建成3842座基站,覆盖4.48万平方公里,频段占用度超80%、区域覆盖率超90%、年时间占用度达100%,实现频谱资源高效利用。相较于5G虚拟专网覆盖不足5%、投入数亿的模式,1.8GHz自主专网具备低成本、广覆盖、高安全、强适配控制业务的独特优势,为各省级电力公司配网通信基础设施升级提供成熟借鉴,树立新型电网通信基础设施建设标杆。
以无线专网替代末端光纤,全省累计减少光缆铺设13万余公里,相较于全光纤方案节约总投资40亿元。单基站复用既有变电站光缆回传,单根光缆可承载近百台终端,骨干传输资源利用率实现数倍提升。分布式光伏单站通信成本降低超100万元,全省7万余户中低压光伏累计节约配套成本超4.1亿元。
专网覆盖区域内配电终端100%具备三遥能力,全省三遥覆盖率由21%提升至83%;终端平均在线率98.56%,超出行业标准2.7个百分点。实测显示,单县平均每年减少停电时户489.9户,停电时户数下降4.23个百分点,故障处置效率大幅提升,全方位夯实供电可靠性根基。
光伏站点通信建设周期从60~90天压缩至2天。2025年上半年集中并网高峰期,按时完成726座光伏站点接入,有效缓解通道拥堵,加速分布式能源规模化,助力江苏高比例新能源消纳。
专网与互联网物理隔离,阻断外部高危攻击渗透至配网末端,互联网攻击拦截压力大幅降低;从底层规避遥控篡改、非法接入与控制等安全风险,全面契合电力监控系统安全分区、横向隔离的监管规范,筑牢电网安全底座。
国网江苏省电力有限公司与中兴通讯联合打造的省级1.8GHz电力无线专网,直面成本高、覆盖难、安全弱、接入慢四大行业痛点,以分阶段、标准化、安全隔离的TD-LTE方案实现全域落地。项目兼顾经济效益、供电保障、新能源发展与网络安全多重价值,验证了1.8GHz自主专网在海量配网控制承载场景的核心优势,为能源行业无线专网规模化建设提供实践参考。未来双方将深化合作,持续推动通信技术与新型电力系统的深度融合。