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该小组的任务是汇集电力行业的公用事业专业人员,他们正处于数字化公用事业转型的最激烈阶段。

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了解私有LTE的价值和(真实的)总拥有成本

图片来源:©Funtap P | Dreamstime.com
大卫·胡林斯基的照片
导演 Black & Veatch

David Hulinsky,他是Black & Veatch的董事,拥有20多年专门从事私有网络和自动化系统开发的经验。他成功地领导了一些……

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  • 2022年10月11日
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本条目是专用LTE实用指南- 2022年10月特刊的一部分,点击这里了解更多

经过验证且更加普遍的专用LTE (PLTE)正迅速成为电网数字化的首选。LTE不仅具有管理电网现代化和可再生能源集成所需的数据密集型应用所需的性能和安全能力,而且运营商级技术几乎是面向未来的。在第三代合作伙伴项目(3GPP)和成熟的供应商生态系统的支持下,PLTE被证明是公用事业数字化转型的首选网络。但是公用事业公司在私有LTE中看到了什么价值呢?

脱碳需求

根据美国能源情报署的数据,到2050年,44%的发电将是可再生能源[1].随着可再生能源发电的增加,可变电源和时间方差也在增加;需要一个强大的网络来管理和维护系统的完整性。

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推进优势

集中式公用事业格局已经转变为分散式运营,以适应分布式发电资产、der和需求响应程序。计算和操作不再是从发电到最终用户的单向方式,而是旨在管理与动态能源市场相关的双向功率流。

致密化设备

为了支持一个仍然协调公用事业公司和第三方资产所有者之间的能源供应和需求的设想电网,到2050年,电网上支持ip的智能电子设备的数量可以增加高达1500%。一个强大的专用LTE网络将使公用事业公司能够以保持电网可靠性所需的速度移动和处理这些数据。

关注网络安全

由于所有这些支持ip的设备的密集化以及更多的第三方连接到电网,网络安全越来越受到关注。作为任务关键型基础设施,公用事业需要始终在线的优先级网络访问,它们可以控制并确保符合行业标准。LTE是由全球标准和强大的供应商生态系统支持的运营商级技术。将其私有化,公用事业公司就有信心对电网进行数字化改造,实现更智能、更安全的电网。

现在您已经看到了PLTE的价值,并且可以为您的PLTE提供理由,下一步是了解部署PLTE网络的总拥有成本(TCO)。在进行成本分析以建立一个强有力的PLTE案例时,这里有四个不能错过的因素。

光谱

你可能会惊讶;频谱并不总是预算中最昂贵的项目。尽管它会极大地影响长期资本和运营支出。有些频谱可能标价更高,但传播速度比其他频谱快,这意味着需要建造、运营和维护的基础设施更少。在频谱的另一端(双关语)-低成本的频谱解决方案可能最终需要更多的塔,因此需要更多的资本投资。

PLTE可以在许可、共享和未许可的频谱上运行。每一种都有自己的好处,应该根据您的资金可用性、性能要求、安全性和物理特性进行评估。注意,不要被低前期成本所吸引,而不考虑相邻频率干扰或断开连接可能导致的操作或性能后果。

购买频谱可能令人生畏,但不应立即放弃。通过将频谱转租给附近的企业、教育园区或工业园区,提供新的收入来源并提高投资回报率,可以抵消成本。权衡所有这些因素将是理解频谱真正成本的关键。

网络设计与部署

在对PLTE网络进行成本分析时,确定站点和相关基础设施的数量是至关重要的。精确的RF(射频)路径分析和网络设计将揭示满足覆盖和容量要求所需站点的数量和位置。不要忽视站点的位置和维护和恢复站点的物理访问,以及光纤的访问。(此外,如果需要新的场地,收购和许可的时间和成本也应包括在内。)同样重要的是,准备和设计网络冗余,以及考虑易于维护或可持续性的备用电源选项,如氢燃料电池。最后,评估现有的基础设施,以确定哪些资产可以用于新网络,最终将获得巨大回报。

操作与维护

过渡到PLTE网络具有固有的好处和效率,可以转化为更低的运营费用。首先,LTE使公用事业公司能够将应用程序融合到一个单一的简化网络中,从而消除了运营和维护单独网络的需要。至于安全,“私人”这个词本身就会让人联想到更多的分离和控制,而不是通过别人的网络访问信息。不仅如此,PLTE还使用基于sim卡的安全性,在设备或应用层支持加密和授权。随着越来越多的IP网关连接到公用事业企业,一些事情变得越来越重要。数字基础也将更加灵活,适应性更强,更容易扩展和升级,因为数据量的增长与网格上添加的数字设备的数量一致,同时专门针对您的特定性能需求而构建。

无所事事的代价

数字化转型不仅仅是公用事业的专利;个人和企业消费者已经接受了数字化。

新的市场进入者和资产所有者正在打破公用事业传统垄断地位的舒适,并将单向格局改变为复杂的双向格局。公用事业正处于一个转折点。你是否继续操作为特定应用需求而设计的不同网络,并/或继续更换老化的设备,并希望它不会过时?还是投资基础网络技术,以适应不断变化的市场需求,并随着业务和客户需求的增长而增长?

如果没有具有LTE系统覆盖范围和容量的先进专用网络,您将能够成为未来的电网。在没有连接智能系统的情况下,您是否能够管理由分布式发电资产和der(风能、太阳能、存储、电动汽车或需求响应)组成的日益复杂的运营?

讨论
马特·切斯特的照片
马特·切斯特 2022年10月11日

在对PLTE网络进行成本分析时,确定站点和相关基础设施的数量是至关重要的。

在网络建立后,前瞻性规划是否需要考虑所需的额外站点/基础设施?如果是的话,应该以什么频率进行呢?

蒂姆·希尔的照片
蒂姆窗台上 2022年10月18日

嘿,马特,一旦你建立了无线网络,计划未来的业务需求是至关重要的。可以驱动附加站点的事情包括配电网络的扩展、新的DER位置、应用层的扩展等等。在某些情况下,重新优化无线网络,例如通过调整天线或增加/更换天线来改变射频覆盖区域,可以解决扩展需求。然而,也有需要额外网络站点的情况。使用PLTE,只要现有的频率可用,网络通常使用与周围站点相同的频率。例如,覆盖扩展区域的900MHz、CBRS等频谱许可证,甚至是未许可的频谱(5GHz UNII)。

如果扩展区域没有与现有网络相同的可用频率,这并不重要。大多数PLTE网络专注于固定无线接入,不需要移动特性(例如移动切换),因此可以在需要的地方使用不同的频率。

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谢谢大卫的帖子!
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