电力线载波

该项目以实现配电台区智能设备和传感器广泛互联和全面感知为目标，融合电力线载波和无线两种传输介质，支持多种通信模式，构建动态混合路由的配电台区边端多模通信网络，解决网络覆盖能力不足、重要事件上报不及时、生产营销数据不共享等问题，满足配电业务精益化管理需求，支撑配电网智能化建设。 在各种环境条件下，无需额外配置中继节点，多模通信网络实现了一张网地域全覆盖、设备全接入、应用全支持，达到了网络运行稳定、可靠、快速的预期效果。应用载波感知避让技术实现与台区用电信息采集网络的并存并行，通过数据伴听装置，在营销 HPLC 网络无感的情况下，实现用户用电信息数据的融合共享。

核心观点：报告针对新型电力系统下通信支撑不足的问题，提出构建超高速电力线载波（SPLC）技术体系，实现设备全连接与数据全采集。通信速率需提升至近4Mbps，支持分钟级采集与秒级控制，接入节点将扩展至千级规模。 报告指出，当前新型电力系统低压通信的根本问题在于传统电力线载波技术难以应对海量终端接入、高频数据采集和实时精准控制的需求。强调，IP化组网、电鸿操作系统与通感算一体化是实现多业务融合的关键路径。需加快芯片、模组与平台的标准化协同，共同推动形成开放互联的电力物联网生态，为分布式能源“四可”调控和配电网透明化提供坚实支撑。

电力线载波和无线双模融合通信已成为电网信息采集系统的新发展方向。针对双模通信的异构物理层融合度不高等缺点,文章基于国网新双模技术标准的发射端结构,针对物理层前向纠错编码的特性提出了一种双模复用编码设计方法。融合设计包含了分组编码、Turbo编码、信道交织、分集拷贝等功能模块,并通过对Turbo编码和交织等模块进行双模时分复用节省了电路资源。通过对硬件代码的仿真验证了融合设计方案的时序性能,并基于SMIC 55 nm工艺对代码进行综合以分析实际电路中节省的逻辑资源总数。仿真与综合结果证明,提出的融合设计方案可以节约电路消耗、提高编码效率,达到降低生产成本、减少信号延迟的设计目标。

采用高速电力线载波、Lora无线双模通信，承载了台区低压电网监控和用电数据的采集任务，主要功能包括：对下级分支箱、表箱的拓扑辨识，形成准确的变、线、户拓扑结构图。对变压器、低压配电箱内的总、分断路器运行状态监测，各级停电事件的实时上报。协调电气运行参数5分钟、电表数据15分钟的同步采集与数据周期上报。

针对电力线信道阻抗变化复杂、负载阻抗不匹配造成通信质量差等问题，提出一种基于深度强化学习的Π型阻抗匹配网络多参数最优求解方法，并验证分析了深度强化学习对于寻找最优匹配参数的可行性。首先，建立Π型网络结构，推导窄带匹配和宽带匹配场景下的最优匹配目标函数。其次，采用深度强化学习，利用智能体的移动模拟实际匹配网络的元件参数变化，设置含有理论值与最优匹配值参数的公式作为奖励，构建寻优匹配模型。然后，分别仿真验证了窄带匹配和宽带匹配两种应用场景并优化模型的网络参数。最后，仿真结果证明，经过训练后的最优模型运行时间较短且准确度较高，能够较好地自动匹配电力线载波通信负载阻抗变化，改善和提高电力线载波通信质量。

2月14日，国网河北省电力有限公司首批17.7万只高速电力线载波+高速微功率无线（HPLC+HRF）双模通信单元完成交付，分批发往供区安装。这标志着国网河北电力开展双模通信单元批量应用。该公司力争在今年上半年实现供区内2667余万户低压客户高速通信单元全覆盖。

随着新型电力系统快速发展，其呈现出源-网-荷-储多向协同、灵活互动的形态，对客户侧的交互效率和互动水平也提出更高的要求。基于传统电力线载波技术的数据采集方案无法满足不断增加的台区业务功能和分钟级数据采集需求，为实现分钟级实时数据采集，文章针对传统数据采集方案进行改进，通过优化采集模型和优化采集策略2个维度设计一套高可靠的分钟级采集方案。通过现场测试验证，所提方案大幅提升用电信息采集的效率，为不断增加的台区业务需求提供重要数据支撑，对推动用电信息采集系统及设备的数智化发展、提升双向互动用电服务能力和用户体验等方面具有重要意义。

5月6日，国网福建省电力有限公司完成智能电表电力线载波通信（HPLC）模块通信协议秒级采集能力扩展、软件远程升级与用电信息采集系统监测接纳能力优化，实现1500多个低压台区光伏客户设备数据秒级采集规模化应用。

10kV电力线载波通信具有广泛的实用性，利用其巨大的网络资源，实现高质量的数据传输已成为一个世界性的热点问题。本报告，首先对电力线载波通信技术发展史进行了介绍；其次，通过介绍10kV电力线上的阻抗、噪声、衰减特性引导出10kV电力线通信技术的关键问题；针对关键问题，介绍当前10kV电力线上的解决方案，提出了多频并发技术、自适应调制技术、智能组网技术和冲突避让技术；最后介绍10kV电力线载波在电力物联网中的应用案例。