��������� ����� ��������� ��������� ��������� �� �� �� �� 新型电力系统发展趋势及挑战 01 - 2 - - 3 - 新一代低压电力线宽带载波通信助力新型电力系统 技术白皮书 新型电力系统的显著特征是新能源在电源结构中占据主导地位。2024 年《加快构建新型电力系统行动方案 （2024-2027 年）》（发改能源〔2024〕1128 为基础的低压侧智能化应用经验推广，推动低压侧从被动承接到主动调控的范式变革，其重点之一是推进新一代载波变 革和产品升级换代，全面提升低压侧通信水平。 1. 新型电力系统发展趋势及挑战 低压台区通信网络是电网与用户连接的“最后一公里”，是电网提升数字感知能力、数字决策能力和数字共享能 力的关键。电力线载波通信技术在低压侧“最后一公里”网络覆盖、业务接入、电力信息感知等方面具有独到优势，是 低压配 低压配电网数字化、智能化发展的关键。随着新型电力系统建设概念的提出，低压台区“源网荷储”多类型、强互动业 务高速发展，对低压台区通信性能提出更高要求，推动低压电力线载波通信向高速率、低时延、高可靠、多业务承载方 向发展。 未来，新一代低压电力线宽带载波通信（以下简称“新一代载波”）的发展将更加注重高性能、多功能化和标准化。 一方面，借鉴 5G 通信技术，通过改进调制技术和优化信号处理算法，采用正交频分多址（Orthogonal

围绕400V实现透明化，拉通主配微，让千家万户、千行百业 参与。 当前，高速电力线载波（HPLC）技术在400V透明通信 领域已经广泛应用，并取得较好的成果。新型电力系统背景下， 低压400V要从用电信息采集客户满意度管理，走向源网荷储 互动。分布式光伏、分布式储能、海量充电桩、用户互动等都 需要把400V载波通信上升到综合通信网，并按目标网管理， 构建“三个9”以上的可靠性、秒级互动、通感算一体、拓扑 第二个创新实践是新一代HPLC+RF双模载波。试点验证 表明，新一代双模能在1~2小时完成低压拓扑的自动识别，准 确率达到100%，在采集成功率和停电事件上报方面，新一代 双模的准确率可以达到99%以上。 在采集性能方面，对300块电表规模的一个低压台区完成 一轮采集，单模载波需要15分钟，普通双模需要5分钟，而新 一代双模仅用时1分钟。最大的提升点是在拓扑识别方面，新 一代双模载波无需增加任何外置设备，仅依靠模块内置算法， APP柔性开发平台以及物联全景状态监测等多平台智慧物联体 系基底，构建全新的电力物联网应用。 其中，华为提供基于“云-管-边-管-端”架构的智慧配电解 决方案： ·在管侧（低压），HPLC双模电力载波通信可以实现99.9% 的通信可靠性，支持分钟级采集和秒级控制，支撑低压透明 化，实现低压“可观+可测+可调+可控+可追溯”；通过无 扰台区识别，实现户变关系精准识别，准确率达99%以上， 为线损分析、故障定位提供基础。

线专网是 高效的解决方案。针对城市及重要区域可以推行光纤化，支 撑多业务实时接入；农村等广覆盖区域，可以通过运营商公 网或无线专网来实现通信回传。 ·三是双模电力载波通信，以解决电力到用户最末端的通信难 题。双模电力载波通信可以实现99.9%的通信可靠性，分钟 级采集和秒级控制，支撑低压透明化，实现低压“可观+可 测+可调+可控+可追溯”。 ·四是基于云的企业统一数字平台，可以成为智能企业的操作 部署智慧配电解决方案的客户已经亲眼见证了它的价值。 例如，国网陕西电力与华为及其他28个合作伙伴合作，采用云 -管-端-管-端架构部署方案，其工作原理如下： ·在管侧（低压），HPLC双模电力载波通信可以实现99.9%的 通信可靠性，支持分钟级采集和秒级控制，支撑低压透明化， 实现低压“可观+可测+可调+可控+可追溯”；通过无扰台区 识别，实现户变关系精准识别，准确率达99%以上，为线损分 向供电引起的电流波动将对城市配电网的运营和管理带来新的 挑战。因此，未来主动配网运营管理系统的核心目标之一是将 电力电子和信息通信技术深度融合，加强电网稳定性，支持电 力灵活接入，确保电网在应对电力供应和负载波动以及在随机 干扰期间能够正常、有序地运行，同时最大程度地减少故障。 可持续未来 李杰提出，配电系统必须解决三个方面的问题。“首先是 满足不断增长的能源需求。随着全球能源需求的不断增长，在

组件的热斑风险， • 发电量可提高 5%-20% • 支持不同规格组件混搭 • 一键式操作，简单易用 • 支持组件级电压快速关断 • 直流 PLC 电力载波与优化器通 讯，无需铺设通讯线缆 • 15A 直流侧输入，可适配 500W+ 大组件 • 工作电压范围宽，启动早、停机 晚，发电更持久

根据需要，支持数据中心部署在本地或在内网管理， 保证数据安全。 方案组成： RS-485 表、采集设备和系统主站 通讯方式：集中器上行通道支持 GPRS 、以太 网 等通讯方式；下行通道支持载波连接采集器 转 RS-485 通讯方式 方案优势：表计价格低、数据稳定性高、传输 速度快 适合场所：住宅、工厂计量点多、表计集中安 装在电表箱 机械仪表 +LoRa 协议转换器 +LoRa

虚拟电厂采用双向通信技术，它不仅能够接收各个单元的当前 状态信息，而且能够向控制目标发送控制信号。应用于虚拟电 厂中的通信技术主要有基于互联网的技术，如基于互联网协议 的服务、虚拟专用网络、电力线路载波技术和无线技术。 虚拟电厂系统指令自动分配技术 通过分析往年的电网负荷数据与电网负荷曲线，总结电网负荷曲线特征；根据负荷 短时、超短时响应可信容量预测技术，预测电网不同运行场景下多种资源响应的可

是主要问题之一。由于大多工作人员在矿井下工作，瓦斯、煤尘爆炸、冒顶事故时有发生，因此，人员安全一直是企 业关注的重点。人员定位系统能够很好得做到人员管理及工作调度管理，及时发现安全隐患，保证人员安全。 传统的定位方式一般是利用信号载波强度，即RSSI来做三角定位，其特点是精度低，对环境适应性差，但实现相对 简单，比如基于Wi-Fi信号RSSI，或是基于蓝牙iBeacon信号RSSI的，精度为1/3或者1/4基站间距的粗略定位。过

现有能源系统结构 不能灵活处理 动态电源供应 现有的优化调度和优化设计两研究方向很少 结合考虑，原因之一是二者时间尺度的不同。优化 调度需要解决实时的运行调度问题，考虑当前的负 载波动、能源价格变化等因素，以实现短期的效益 最大化。而优化设计需要考虑长期的投资决策、设 备寿命周期成本、能源市场演变等因素，以实现系 统的长期可持续性和经济效益。其各自也存在一定 局限性，例如，进行

通过集成储能系统 和充电桩，实现能量优化调度，为电动汽车（EV）用户提供稳定的充电服 务，并解决当地变压器过载问题。 76 (3) 意大利光伏+储能项目：ZOE-EMS 系统根据实时光伏和负载波动协调储能 运行，以最大限度地利用剩余太阳能。自适应调度算法通过市场导向的充 放电策略优化经济回报。 (4) 瑞典光伏+电池储能+电动汽车充电项目：ZOE-EMS 可实现实时分布式能源 (D

5.4 矿井通讯系统建设 5.4.1 矿井调度通讯系统 XX 煤矿调度通讯系统已招标，采用上海华亨调度通讯系统。 调度电话交换机采用 SH-3000 数字程控交换机设备，提供 E1、 E/M、载波、磁石、环路、PHS、CDMA、GSM、VOIP、光纤等接口， E1 支持 R2、NO.1、DSS1（PRI）、QSIG、SS7、V5、2B+D 等信 令，IP 支持 H.323、MGCP、H.248、SIP 面上室外部分的无线网络覆盖，支持 TD-SCDMA 专有的智能天线、 抗多径干扰等先进技术。 技术规格： 386 数字化矿山（自动化监控、三维综合管理平台）方案 天线通路数：8 支持的最大载波数：9 工作频段：1880～1920MHz 输入电源：DC：-57V～-40V 功耗：<220W 防护等级：IP65 重量：17kg 安装方式：抱杆安装、悬挂安装 4.矿用本安型无线基站 低热量、高可靠的特性，用于井下的无线网络覆盖，应用在有煤尘 瓦斯爆炸性混合物，但无显著振动和冲击、无破坏绝缘的腐蚀性气 体场合。 387 数字化矿山（自动化监控、三维综合管理平台）方案 技术规格： 单载波工作信道：23 个 工作频段：1880～1920MHz 供电电源：采用矿用隔爆兼本质安全型不间断直流电源 12V DC，波动范围 DC 11V～13V 最大工作电流：≤ 950mA。 功耗：<10W