1 概述

　　随着智能电网技术在中国的迅速发展，分布式电源(如风能发电、光伏发电、生物质发电等)大量引入电网[1]。其具有数量多、范围广、容量小、随机性和间歇性强的特点，其大规模应用给电网供电可靠性和配用电系统电能质量带来很大影响。分布式电源的间歇性和随机性会引起配电网电压波动和闪变，导致一些负荷节点的电压质量超标;分布式电源中不适当的逆变器控制策略会产生不平衡电压和谐波污染，对用户侧用电设备产生不良影响;分布式电源并网运行，会因安装地点、容量和接入方式不合理等因素，导致电网供电可靠性降低[2]。所以，建立一套严密有效的电能质量监测系统，实现电能质量的实时监督和管理，对保证电网的安全运行具有重要的意义。

　　为实现各监测终端与监控主站的实时通信，目前主要采用以太网、光纤专网、GPRS/CDMA无线公网、230MHz无线专网等方式。综合考虑通信发展趋势和技术特点，本文提出了一种基于TD-LTE技术的电能质量监测系统构架，探讨了LTE技术应用于电能质量监测系统的优势，借助无线移动网络作为电力专网(以光纤通信网为主)的有效补充，实现了更大范围覆盖，通过专线对接方式解决了无线-有线融合问题，同时为满足国网公司信息内外网隔离要求，提出了通信网络边界的防护策略，实现了内外网融合，形成完整的基于TD-LTE技术的电能质量监测系统双融合网络通信构架。

　　2 TD-LTE技术分析

　　TD-LTE是一种新一代宽带移动通信技术，是我国拥有自主知识产权的TD-SCDMA的后续演进技术，在继承其TDD优点的同时又与时俱进的引入了MIMO与OFDM技术。TD-LTE系统具有带宽灵活支持(1.4MHz，3MHz，5MHz，10MHz，15MHz，20MHz)、上下行速率灵活配置、吞吐量和服务质量高，干扰低等特点。在性能方面，TD-LTE在系统带宽、网络时延、移动性方面都有了跨越式提高;在应用方面，TD-LTE能够满足用户移动无线宽带的需求，可以为用户提供高带宽，高可靠性的业务。

　　TD-LTE技术在电力系统中已得到应用[3]，其应用于电能质量监测具有以下优势：

　　(1)电能质量监测系统中的节点分散，数量巨大，电力有线(光纤)通信网或其他电力专网覆盖难度大。TD-LTE作为对电力专网的有效补充，可借助运营商网络快速接入，无需部署，大幅提高覆盖范围，节约成本。

　　(2)无限通信网络在空间中传播，可能遭受窃听、伪装、网络受损等问题[4]，其直接接入电力内网存在被攻击的隐患。TD-LTE在继承已有技术安全性的基础上，在设备自恢复、业务QoS自保障、网络及业务层面数据加密鉴权方面得到了提升。