电力无线控制专网来了！

作者：丁慧霞 高凯强 宋彦斌

近期，中国电力科学研究院牵头研制的电力无线控制专网（EPDT）设备在河南、天津、新疆完成试点部署。在现场实测中，基于智慧能源单元的EPDT模块向城外方向14千米内通信成功率达100%，向城内方向10千米内通信成功率达100%，实现了秒级刚性控制和分钟级负荷采集。这标志着中国电科院提出的EPDT技术从理论走向实践，实现了用电力无线专网承载配电网控制类业务，支撑负荷管理、分布式新能源电源控制等业务更好开展。

配电网发展需要可承载控制类业务的电力无线专网方案

新型电力系统建设进程中，配电网发展呈现新业务大规模开展、信息采集量爆发式增长、业务交互更加频繁、控制向末梢延伸的态势。满足配电网领域电源和负荷的调度控制需求，需要可靠性和安全性更好的通信技术支撑。

电网企业内部基于计算机和网络技术的业务系统划分为生产控制大区和管理信息大区。近年来，负荷管理的重要性凸显，新型电力负荷管理系统深化建设。该系统部署在生产控制大区，对负荷资源进行控制。按照《电力监控系统安全防护规定》和《国家能源局关于印发电力监控系统安全防护总体方案等安全防护方案和评估规范的通知》相关要求，生产控制大区控制类业务优先采用电力专网。

电力专网主要指电力有线专网和电力无线专网。其中，电力有线专网主要用于满足35千伏以上负荷资源接入需求，而在10千伏低压控制回路中延伸铺设光缆成本高，施工难度大，实施相对困难。电力无线专网是采用国家授权频段的自建无线网络。受制于频率政策、产业链等因素，目前没有完全满足负荷管理等控制类业务承载要求的电力无线专网方案。用电力无线专网承载控制类业务成为新型电力负荷管理系统等应用的瓶颈。

因此，电网企业亟须在授权的223～226兆赫和229～233兆赫频段（以下简称230兆赫频段）内，选取标准完善、产业链成熟、成本合适的方案，使其与电力业务适配，满足配电网控制类业务的发展需求。

2022年，中国电科院针对负荷管理等控制类业务的电力无线专网通信需求，提出了基于成熟的专业数字集群（PDT）技术的EPDT技术。

PDT技术已在公安等系统部署运行，得到行业应用的充分验证，可靠性高，具备成熟的产业链。研发人员使PDT技术与电力行业适配，从频率特征、电力业务特性等方面优化改进协议，实现了EPDT技术自主可控。2023年，中国电科院联合无线专网主流设备厂商完成了基于230兆赫频段的EPDT系列产品研发。

在频段改造方面，PDT技术对应的350兆赫频段改造为230兆赫频段，带宽由12.5千赫改为25/50/100千赫。研发人员攻克了基于25千赫的静态载波聚合技术，使EPDT技术通信性能更强。在电力业务适配性方面，PDT技术的通信方式以语音模式为主，而EPDT技术以数据传输模式为主，这一改变可更好地兼容电力业务协议数据。在安全性方面，研发人员完成鉴权、空口加密、端到端加密的架构设计。其中，空口加密是对所有的协议数据进行加密，实现数据和控制信令的完整性保护。在电力业务终端改造方面，研发人员完成EPDT模组适配智慧能源单元的优化改造，实现了嵌入式通信模块的互联互通。在兼容性方面，研发人员设计了基于窄带卫星互联网星座的非地面网络实验网、卫星信关站和EPDT基站接口，支撑偏远地区延伸覆盖。

同时，中国电科院牵头成立北京华通专业无线通信技术创新联盟电力无线通信专委会，联合无线专网主流设备厂商共同推进无线专网产业发展。在标准体系方面，EPDT技术已经有了空口、射频、安全、互联互通、终端等系列化标准方案。

电力无线控制专网可支撑新型电力系统建设

基于EPDT技术建设的电力无线控制专网，可广泛应用于负荷管理、分布式新能源电源控制及配电终端遥控等生产控制场景，为相关业务提供更加安全、可靠的通信支撑，也可作为应急保底通信系统，提升电网应急抢险保障能力。

在新型电力负荷管理系统应用方面，《国家发展改革委办公厅 国家能源局综合司关于推进新型电力负荷管理系统建设的通知》明确提出：2025年，系统负荷控制能力达到本地区最大负荷的20%以上，负荷监测能力达到本地区最大负荷的70%以上。EPDT技术可支撑新型电力负荷管理系统迭代升级，实现负荷实时采集、监测和调控，支撑秒级刚性控制和分钟级负荷采集，助力电网调峰调频及新能源电量消纳。

目前，分布式新能源电源大规模接入配电网存在互动调控能力不足问题，导致负荷不足地区出现潮流返送、配电变压器过载现象。EPDT承载分布式新能源电源控制业务，能够大幅提升对分布式新能源电源的互动调控能力，也提升调控的安全性和可靠性。

EPDT还可应用于配电自动化业务终端遥控等场景。现有的配电自动化业务终端大都具备“三遥”（遥测、遥信、遥控）功能。但由于配电自动化业务终端遥控功能严禁采用无线公网通信方式，因此，一部分终端遥控功能尚未开启。EPDT可支撑配电自动化业务终端启用遥控功能，实现功能升级，从而提高配电专业的工作效率。