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中國電科院: 新技術助力能源互聯網和新基建向縱深發展

字體: 放大字體  縮小字體 發布日期:2023-11-23  瀏覽次數:346
        近期,中國儀器儀表學會對外公布了2023年科學技術獎獲獎名單,由中國電力科學研究院有限公司牽頭申報的“客戶側計量設備高速感知關鍵技術與應用”項目榮獲科技進步獎二等獎。本次獲獎是對項目團隊客戶側計量設備HPLC(高速電力線載波)通信技術建設工作的充分肯定和高度認可。

  ●● 突破高速電力線載波關鍵技術

  打通智能物聯高速路

  電力線載波通信是利用電線來傳送和接收信號的通信技術,具有成本低廉、無需布線的優點,成為客戶側計量設備本地交互的主要通信方式。但電力線信道中存在高強度噪聲、干擾、多徑和衰落,通信性能一度受到調制方式及信道的制約,無法滿足高速、穩定傳輸的業務要求。

  在國家電網公司科技項目的支持下,項目團隊以電力線載波的痛點問題為切入點,開展了高速電力線載波通信技術(HPLC)攻關,突破了時頻分集拷貝、時序優化、多網絡協調等關鍵技術,形成了高速電力線載波技術體系,提出了基于正交頻分復用的高速電力線載波通信方法,設計TDMA+CSMA/CA混合調度機制,突破了隨機突發OFDM信號漏檢率高的技術瓶頸;研發了工業級高速感知載波通信芯片,克服了強噪聲、大衰減等現場問題;研發了HPLC互聯互通測試系統,建立了高速載波通信單元檢定流水線,實現了高速載波產品全方位測試的標準化、自動化、智能化;提出了基于網絡時間同步采集工頻電壓、工頻頻率特征的戶變關系識別方法,解決了現場大量戶變關系錯誤、人工排查效率低下、準確計算線損困難的問題。

  ●● 拓展深化應用功能

  提升供電服務水平

  項目團隊以高速電力線載波通信技術為基礎,研發了高頻采集、停電上報、臺區識別等八大深化應用功能,使國內用電信息采集系統發生革命性改變。

  依托HPLC高頻采集深化應用功能,將3.9億用戶的用電信息采集通信頻度由每日1次升級為每日96次,平均購電下發時長縮短至1分鐘以內,全面提升了雙向互動用電服務能力,利用HPLC傳輸的電力大數據,指導用戶科學用電、節約用電,實現用電營銷優質服務,為政府開展電力大數據分析提供了重要的通信基礎。

  依托HPLC停電上報深化應用功能,可及時監測用戶供電故障,在90秒內將居民用戶的停電信息上報至主站,使得停電搶修由被動變主動,極大的提升了優質供電服務水平。

  依托HPLC相位拓撲識別和臺區自動識別深化應用功能,臺區識別數量從1天200個提升至9萬個,實現了410萬個臺區、3.9億用戶的戶變關系自動識別,有效提升公司低壓臺區同期線損精益化管理水平,降低人力和設備成本投入,支撐電網安全、穩定、可靠運行。

  ●● HPLC通信技術全面推廣

  讓用電信息采集更高效

  近三年,由中國電科院牽頭的HPLC通信技術全面推廣,國內23個集成電路企業、100余個通信單元企業依據HPLC通信技術標準研發和生產相關產品。低壓電力線高速載波通信互聯互通測試系統,已在中國電科院完成百余批次HPLC產品測試,并在27個省級電力公司全面推廣應用,滿足了高速載波產品全性能及到貨前檢測的業務需求。目前HPLC通信單元已安裝運行3.9億只,覆蓋國內超過60%的電力用戶。

  項目研究成果促進了高速載波技術路線的統一,提升了智能感知通信技術的標準化水平,在支撐能源互聯網建設、提升用戶體驗、加速設備國產化進程等方面發揮了重要作用。

  隨著新型電力系統建設的不斷推進,下一階段,項目團隊將在高速電力線載波技術的基礎上,研發高速載波與高速無線雙模通信技術,為智能電網提供高速高效的計量和物聯接入支撐,助力能源互聯網和新基建向縱深發展。

 
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