自2021年中央提出構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)以來，以分布式光伏、現貨市場交易、有序用電為代表業(yè)務需求迎來新的發(fā)展機遇，對電網供需互動效率和互動水平也提出了更高的要求。應用以HPLC（高速電力線波載）為代表的物聯通信技術能夠實現用電信息采集系統(tǒng)對用戶負荷數據的高頻采集，這是新型電力系統(tǒng)高效運轉的客觀要求和必要的通信基礎。

HPLC的八大深化應用是基于HPLC技術，可實現高頻數據采集、停電主動上報、時鐘精準管理、相位拓撲識別、臺區(qū)自動識別、ID統(tǒng)一標識管理、檔案自動同步、通信性能監(jiān)測和網絡優(yōu)化等功能。

加強HPLC，走向“新型電力系統(tǒng)”

隨著能源轉型的不斷深入， “新型電力系統(tǒng)” 將是未來能源體系中最重要的變革。構建新型電力系統(tǒng)不再只是傳統(tǒng)意義上的電網規(guī)劃和建設，而是發(fā)電、電網和用戶的有機結合，實現源網荷儲（即電源、電網、負荷、儲能）深度互動。

在“新型電力系統(tǒng)”的發(fā)展中，以分布式光伏、現貨市場交易、有序用電為代表的業(yè)務需求，對電網供需互動效率和互動水平也提出了更高的要求。為適應業(yè)務的變化，低壓用采系統(tǒng)也將向業(yè)務“源網荷”演進，滿足功率雙向流動和多元負荷用電需求，達到營配融合、分布式新能源就地消納、源荷實時柔性調節(jié)的目標。

為支撐電網業(yè)務的深刻變革，聯接技術在網絡規(guī)模、業(yè)務帶寬、通信實時性能力也需要做顯著提升，構成未來低壓配用電網絡聯接技術的主要發(fā)展方向。加強以HPLC為代表的物聯通信技術在低壓配用電領域的深化應用，是支持走向新型電力系統(tǒng)的堅實一步。

HPLC在“新型電力系統(tǒng)”的價值點

電網HPLC八大深化應用解讀

高頻采集實現電能表計量與瞬時類數據的高頻采集，開展供電線路老化趨勢分析，監(jiān)測電網電壓質量和負荷波動情況。電網末端感知信息全量采集，數據實時性“分鐘級”，可支撐電網多種高價值業(yè)務開展。

分鐘采集業(yè)務六大優(yōu)勢如下：

分布式光伏接入：采集有功/無功、電壓分布、并網電流、電能質量、開關狀態(tài)等實時信息，從光伏表計采集發(fā)電量，實現對整個臺區(qū)分布式光伏的就地統(tǒng)一管控。

電力現貨市場交易：精準負荷預測，實時保證電網供需平衡；售電現貨交易分鐘級，經濟利益最大化

設備狀態(tài)監(jiān)測：就地計算與分析，統(tǒng)計設備運行狀態(tài)，如表計失準、模塊在位檢測；支持采集器接入傳感器，實時了解工況信息

電能質量監(jiān)測：實時電壓、電流、三相不平衡越限統(tǒng)計；支持負載不平衡，及時換相負荷均衡調節(jié)；統(tǒng)計電壓合格率信息，及低電壓告警上報

實時線損：精細化臺區(qū)線損，用電信息全時段覆蓋計算與統(tǒng)計；用電異常及時感知報警

接線異常、疑似停電感知：通過臺區(qū)總表和各用戶表電壓電流信息，監(jiān)測分析異常臺區(qū)及精確故障點；通過采集器485狀態(tài)輔助停電信息判斷

臺區(qū)自動識別規(guī)?；逃?，戶變關系平均識別準確率99%，提升臺區(qū)線損管理效率，提高電網經濟運行水平。

海思以無擾戶變關系識別方案引領技術發(fā)展，無需更換設備或者加裝額外設備，現場升級即可實現自動實現戶變關系匹配，治理高損臺區(qū)，精細線損管理。

識別流程

在技術實現上，以PLC自動感知并收集電力線電壓過零信號、信號強度、噪聲等信道特征及變化情況，采用NTB + SNR綜合評估臺區(qū)特征參量，選擇特征參量最優(yōu)的網絡加入：

精準過零電路，精度在20us以內，有效識別電力線220V特征

網絡間NTB統(tǒng)計算法采用“黑科技”，性能優(yōu)于業(yè)界方案

結合SNR特征，在協(xié)議基礎上，提供有效補充，提高識別成功率

停電上報就是指實現停/復電后的事件主動上報，被動搶修變?yōu)橹鲃訐屝?，提高供電可靠性，提升客戶服務保障能力?/p>

海思采用電氣拓撲AI融合方案，計算實際物理線損和線路阻抗，可支持故障前告警，并精確故障停電點，支持快速搶修。無需更換存量設備，也無需向電網發(fā)射特征電流信號，不對電能質量產生影響，不對電網安全性帶來風險。

在技術實現上，通過SNR信息，進行設備分組；并通過精準時間戳差值計算，區(qū)分層級；同時結合電量信息，識別出線入線對應關系。

通信性能監(jiān)測和網絡優(yōu)化通過監(jiān)測數據，預判網絡風險，監(jiān)測節(jié)點信號強度、相鄰節(jié)點信息、網絡路徑信息，提前介入對通信網絡持續(xù)優(yōu)化。可以評價芯片廠商、模塊廠商設備運行，分析網絡運行水平，調整HPLC性能參數，優(yōu)化通信網絡；網絡運行狀態(tài)可視化，采集系統(tǒng)提前預警潛在通信風險臺區(qū)或表計：

100%臺區(qū)可獲取網絡拓撲

100%臺區(qū)鄰網絡信息可準確獲取

90%以上載波模塊上下行通信成功率上報

90%以上載波模塊在線狀態(tài)及離線次數上報

總之，主站綜合獲取的信息進行臺區(qū)或者表計通信風險分析評估，對問題潛在風險臺區(qū)或表計進行預警，結合地理信息、用電戶信息分析出問題原因，為現場運維提前介入提供指導。

ID管理依托全球統(tǒng)一物聯網ID標識管理系統(tǒng)，為HPLC芯片建立統(tǒng)一的物聯網設備身份標簽。對于電網設備可以實現載波資產全生命周期管理，并通過身份鑒權機制，避免非法設備的接入，保障了網絡的安全：一是，芯片ID上報率及ID合法率100%（除早期發(fā)貨未攜帶ID外），現場臺區(qū)芯片方案管理，識別單方案還是混裝方案，服務管理\質量評估的芯片源頭。二是，模塊ID上報率及上報準確率100%（除早期發(fā)貨未攜帶ID外），現場問題匹配對于模塊標識信息來區(qū)分，目的是質量評估和快速定位運維模塊廠家。

ID管理流程

檔案同步依托臺區(qū)識別，實現電能表檔案信息、設備參數自上而下、自下而上的雙向同步，確保了設備檔案信息的準確。保持戶變關系一致性，營銷和配網系統(tǒng)一致。檔案同步具備兩種模式：模式1：采集系統(tǒng)收到集中器上報的新增電表事件后跟營銷系統(tǒng)檔案進行比對；將比對后正確的檔案下發(fā)給集中器；不正確的檔案需技術人員現場核查電表信息。模式2：采集系統(tǒng)收到集中器上報的新增電表事件后，同步營銷系統(tǒng)檔案；采集系統(tǒng)組織新電表參數下發(fā)給集中器。

時鐘管理是指保證電表與集中器之間的時鐘同步及精準管理，為分時電價、階梯電價政策的實施提供技術保障。時鐘精準管理流程中，執(zhí)行如下：

集中器對臺區(qū)內表計時鐘超差的監(jiān)測：集中器可以周期性采集下游電表的時鐘信息，和其自身時鐘信息進行比對，發(fā)生超差向主站上報事件

主站實時評估集中器時鐘偏差并進行時鐘同步

主站針對時鐘問題嚴重的具體臺區(qū)，可以發(fā)起表計誤差的實時采集，通過透傳點抄的方式獲取表計的時鐘信息，和主站的時鐘進行比對，篩選出時鐘超差的表計

主站發(fā)起對時鐘超出廣播校時范圍表計的點抄校時操作

相位識別是指準確識別各電表A、B、C三相相位及線路拓撲關系。有助于提升配網三相不平衡及線損分相治理水平，提高供電可靠性。

相位識別上報率及上報準確率達到99%（除采集器下掛電表）

異常接線（零火反接、線序錯、缺相等）上報率及上報準確率達到99%（除采集器下掛電表）

HPLC在新型電力系統(tǒng)應用展望

HPLC已經在電網的營銷集抄業(yè)務中發(fā)揮重要作用，新型電力系統(tǒng)業(yè)務變革對HPLC的深化應用提出更高的要求。如光伏并網、電力現貨交易等業(yè)務要求高頻采集實時性能力；以交流過零NTB過零相關的檢測來準確評價產品解決方案，保障臺區(qū)識別準確性；雙模標準新增HPLC白噪聲、脈沖噪聲、單頻噪聲等維度測試指標，HRF新增靈敏度、抗鄰道干擾測試指標，以提升通信可靠性；依靠電氣拓撲識別、分鐘采集等，提升臺區(qū)線損管理效率，提高電網經濟運行水平。

HPLC作為低壓臺區(qū)的最佳通信解決方案，會持續(xù)完善深化應用能力，不斷挖掘數據價值，支撐線損精益化管理，提升供電可靠性，實現臺區(qū)自治。同時，在配電領域，HPLC也將助力配電實現自動化，結合物聯網智能傳感、邊緣計算融合網關、臺區(qū)型融合終端等感知設備，能夠實現全環(huán)節(jié)數據可測可采可傳，各類終端與設備即插即用、互聯互通。

PLC除廣泛應用于電網集抄市場外，也在不斷拓展至泛能源領域，在新能源領域如分布式光伏、電動汽車有序充電、儲能，以及在全屋智能、戶外照明等領域都在發(fā)揮關鍵作用。