策略启闭节能电表运用于5G室内覆盖试点研究

魏英俊

（福建省邮电规划设计院有限公司，福建 福州 350003）

0 引 言

近年来，5G建设正在步入规模化扩张阶段。由于5G频段高，覆盖范围进一步缩小，室内穿透能力差，室内的信号将无法通过室外基站覆盖解决，因此室内覆盖将是未来5G网络建设的重要组成。目前，5G室内覆盖主要通过有源数字室分覆盖，采用 基带处理单元（Building Baseband Unit，BBU） +信号交换设备（RRU HuB，rHuB） +射频拉远单元（pico Radio Remote Unit，pRRU）的拉远方式。5G设备pRRU平均功耗是4G的1.2倍[1]。5G室内覆盖往往建设在大型场馆、园区、综合体、写字楼、高校及厂区宿舍内等。除电网企业外的社会资本投资建设了供配电设施，形成了供配电设施的电力红线，因此只能接入转供电主体的用电。长期以来，转供电是造成基站用电高电价的主要因素之一，转供电平均电价达到了约1.1元/（kW·h），是直供电平均电价的1.8倍以上[2]。在目前5G建设重点覆盖的密集城区，部分区域转供电站址比例达到50%以上。如果条件未曾改变，那么5G铺开之后，电费成本一项或许将透支运营商的所有利润，给运营商造成重大负担。另外，5G营收端仍在早期增长阶段，行业应用的商业模式尚在探索，5G营收入只有零星的用户终端套餐，5G建设亟待降本增效。

1 工作原理

策略启闭节能电表是在一款前端融合了窄带物联网（Narrow Band Internet of Things，NB-IoT）及4G物联网技术的智能电表。通过在5G rHuB前端加装策略启闭节能电表，对该交换设备及下挂的5G pRRU实现远程节能策略开关、计量统计、电气状态及参数监测等，实现节能用电。

2 试点场景

2020年7月份，在泉州某行政服务中心5G室内覆盖系统中试点安装了策略启闭节能电表并试运行至今，具体安装设备及下挂设备情况如表1所示。

3 能耗分析

3.1 未启用节能功能前能耗

在没有开启策略启闭节能开关前，运行期间（2020年7月11日至9月8日），全天24 h（00:00—23:59）耗电量数据（kW·h），对应的耗电情况统计如表2所示。其中日均全天用电量合计32.47 kW·h。

通过表1、表2数据测算分析，可以得出以下结论。第一，平均每天24 h整个站点总能耗为32.47 kW·h。第二，平均每天24 h每台pRRU耗电量（含rHUB均摊耗电）为32.47/33≈1 kW·h。第三，考虑到2台智能电表下挂设备数量差距为1台pRRU和5G业务量波动情况，通过电量数据对比判断，5G-pRRU每天耗电量为1～1.2 kW·h/台。

表1 泉州某行政服务中心5G室内覆盖系统安装设备及下挂设备情况

3.2 启用节能功能后能耗

针对此行政服务中心5G室内覆盖，如果00:00—08:00，19:00—23:59进行智能关闭，每日可节能18.94 kW·h，每月节能568.2 kW·h，每年可节能6 913.1 kW·h，按照1元/kW·h计算，单单此行政服务中心5G室内覆盖每年可节能6 913.1元。表3为启闭节能开关后对应的能耗情况。

策略启闭节能电表运用于5G室内覆盖的节能方案主要是针对特定场景进行定时开关，如体育场馆、展览馆、会展中心、艺术博物馆、大型商业综合体及写字楼等。根据前期的能耗采集、统计和分析，并结合不同场景的业务需求制定分时或分阶段进行开启及关闭的节能策略，从源头上关闭设备供电，从而达到节能的效果。节能效率取决于业务需求和能关闭的时长。

统计截至目前，该地市5G室内覆盖站点223个，pRRU数3 931台，PB数量730台，按照日常能耗分析，年均需要耗电2 041 518 kW·h，年电费204万元。表4为5G室内覆盖的节能情况。

如果启用策略启闭节能电表后，按照全区统计，有182个室内覆盖站点可以采用策略启闭节能电表，年均耗电1 497 522 kW·h，节能560 913 kW·h，节省电费投资56万元，节能比为37%。

4 节能电表优缺点

4.1 优 点

策略启闭节能电表的计量精度为一级精度，支持集中远程抄表、报表导出、数据统计及分析，能够提升运维前端的转供电电费抄表效率，降低人工抄表的劳动强度，同时加强电费异常站点整治，杜绝电费“跑冒滴漏”，并通过管理平台可进行批量导出报表，方便按月/季/年进行电费核算。

表3 启闭节能开关后对应的能耗情况

表4 5G室内覆盖的节能情况

策略启闭节能电表可以对能耗进行采集、监测，在异常用电情况时能帮助运维部门进行预警和故障分析，精准定位设备故障，提升维护的效率及指标。针对运营商对于节能要求的指标，本文结合不同的应用场景提出了多样化的节能解决方案，实现了节能降耗手段的多样化、信息化。

4.2 缺 点

策略启闭节能电表运用于5G室内覆盖的方案需要对5G设备进行上电和下电操作，因此需提前和后台做好节能时段的下电告警屏蔽流程，否则会引起非必要的维护派单以及影响设备掉线指标等。临时性的保障任务需要制定好策略变更流程，提前进行策略更改，确保保障时，设备能及时开启。

5 结 论

本文介绍了策略启闭节能电表的工作原理和运用于5G室内覆盖试点的能耗情况，并分析了该表的优缺点。