��������� ����� ��������� ��������� ��������� �� �� �� �� 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

术手段。利用网络切片技术将单一物理网络划分为多个虚拟网络，每 个切片有独立的网络功能、配置参数等，切片间共享物理资源但业务 相互隔离，避免干扰，从而保障每个切片的带宽稳定性和服务质量。 目前较成熟的切片技术有光层的分光、波道、子载波、光通道数据单 元、光业务单元、光交叉最小颗粒度等技术，在数据层有信道化子接 口、FlexE 等，在光电融合网络架构下，这些功能将协同发挥更加高 效作用。 （5）智能运维 光电融合网络需要 800LR、800ZR、 Open ROADM。 第 4 阶段相干技术：OIF（光互联网论坛）上启动的 1600ZR 与 1600ZR+工作，1600ZR 优先选择单载波（~240Gbaud），1600ZR+优 先选择数字双子载波（~250GBaud），以实现功率、性能和成本目标， 针对路由器部署的小型插拔式光缆，预计运行速率为 240-272 Gbaud， 信道网格为 300GHz。拟议标准：1600ZR、1600ZR+。 与抗干扰能力的 调制技术，通过结合双偏振复用与四进制相位调制，在有限带宽内实 现高速、稳定的数据传输，广泛应用于长距离骨干网和城域核心网。 QPSK（正交相移键控）是一种相位调制技术，通过对光载波的 相位进行四进制编码来传递信息。在 QPSK 中，信号被映射为 4 个 离散的相位状态（通常为 0°、90°、180°、270°），每个相位状 态对应 2 比特二进制数据（因 2²=4），单个符号周期内可传输

...........................................................................................20 3．电力载波的应用................................................................................................ 3 ．电力载波的应用 在酒店节能管理和节能改造中，经常会存在走线难，布线难（如以太网线）的问题。 PowerBus 系统硬件提供电力载波的功能， 在 现场可以省去以太网线的布线， 将以太网 信 号走在交流 220V 电线上，实现以太网信号传输。这样不光省去了线的费用，还省 去了 工程费用。 1）电力载波技术在酒店系统集中的应用 电力猫 电力线载波 电力猫 电力猫 2) 电力载波技术在酒店电能计量中的应用。 以 太 网 线 电力 电力 二是，在酒店办公局域，对某个员工的固定办公局域也可以进行以上智能化控 二三次网络 控制器 22 3) 电力载波技术在酒店照明控制中的应用。 智能开关 1 智能开关 2 智能开关 N 4 ．PowerBus 硬件支持 MCC-1208 物联网控制器主要应用于对酒店空调系统和照明系统等系统的控制。系统 照明集中

而低空自组网中节点在 高度维度也频繁变化，且受天气、气流等不确定因素影响，信道竞争和重传问题更突出。 因此，可在 MAC 层和物理层，以及路由层实现协同优化。在 MAC 层和物理层引入改进型 载波侦听多路访问/冲突避免（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance, CSMA/CA）、自组织分组多址（Self-organized Routing, OLSR）、按需距离向量路由协议 （Ad hoc On-Demand Distance Vector Routing, AODV）等经典协议基础上，加入基于移 动轨迹预测和 MAC 层载波侦听机制的链路选择等技术，提高路由协议对链路状态变化的感 知能力。 （3）边缘计算与协同处理 与地面终端相比，低空自组网中终端节点计算、存储能力更为有限。如图 11 所示，可 在低空飞行器群 度，提高不同功能和子网 之间的频谱利用效率。 图 13 智能频谱共享技术示意图 （2）多层网络间频率协调 当采用地面网络覆盖地面用户和低空用户时，可以采用频率统一管理方法。例如使用 同一个载波，实现地面用户和低空用户的共享。但当低空用户较多时，应采用频分复用方 式，提升低空网络的服务能力。对于低空平台服务地面用户，则需要和地面网络采用频分 复用方式。对于卫星网络服务低空用户，为抑制对地面用户的干扰，和地面基站采用的频

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。

+ 3.6 GHz 双频组网， 3.5 GHz（7D3U）小区单用户上行双流理论峰值约为 378 Mbit/s；考虑多用户接入和码头业务场景，单小区 上行容量按 240 Mbit/s 规划，双载波组网上行容量可 超过400 Mbit/s，能够满足客户业务需求。 c）专网基站采用 CRAN 方式组网，前传网采用双 eCPRI口连接，满足容量和备份需求。 d）为了实现高可靠、低时延，开启上行预调度，调

NB-1，是由 3GPP标准化组织定义的一种技术标准，是专为物联网 设计的、可在全球范围内广泛使用的窄带射频技术。 NB-IoT 具有低功耗、低成本、广覆盖、大连接等优势， 可采取带内、保护带或独立载波 3种部署方式，并与现 有网络共存，在医疗行业中可被广泛应用于居家监护 等领域。 3.2.2 智慧医疗物联网技术的选择策略 医院在选择物联网协议时，需要根据具体的技术 参数要求、覆盖要求、安全性要求、成本预算以及现有

AAU 部署，并开启 MU-MIMO 能力，部分弱覆盖场景可采用杆微站补充； b) 可通过频段叠加方式，即多频组网，增加网络容量； c) 覆盖边缘无法满足单终端上行大带宽需求时，可采用超级上行技术、载波聚合技术增强覆盖边 缘终端的速率。 5.3 稳定低时延方案 5.3.1 港口数据传输时延要求 综合考虑场桥/岸桥远控、5G 无人驾驶内集卡及智能理货视频信号的时延要求，保障体验效果，数 据传输往返平均时延应小于

基础用电管理 免费基础电量 员工用电档案管 理 职工宿舍用电管理 安科瑞新一代具有自主知识产权的照明 控制解决方案，基于成熟的 RS485 通讯控 制 技术，在此基础上创新地引入了载波侦听和 冲突碰撞检测机制，多机间实现了实时双向 通讯。线材使用超六类屏蔽网线，一次性解 决通讯与供电问题，通过网线连接系统，实 现控制功能，将其命名为 ALIBUS （ Acrel Lighting

LED 照明节能 70% 以上 1000 盏灯每年价值 耗 电 ：减少 10 万 度 / 年 碳排放： 减少 100 吨碳排 放 无需布设信号线 建筑节能 - 智能 照明系统 采用电力载波 + 无线通讯相结合 ，无需铺设信号线 路 物联网 照明 高效的远程操控 灵活的灯具管理 可视化能源分项管理 能源诊断