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

青岛市微电网发展中的利益相关者诉求分析 ............... 16 ◎ 第三章 青岛市微电网典型示范案例效益评估 .......................... 19 （一） 青岛东软载波信息产业园微电网 .................................19 （二） 中德生态园多能互补综合能源示范项目 ...................... 24 ◎ 第四章 微电网工程方、 微电网运营商等的微电网产业配套。代表性企业主要有青岛乾程科技股份有限公司、青 岛鼎信通讯股份有限公司、青岛东软载波科技股份有限公司、特来电股份有限公司。 其中，青岛鼎信通讯股份有限公司专注于电力线载波通信技术和总线通信技术，是 电力行业中压载波、配电网自动化、电能质量、10kV 充电站、电弧故障保护等技术产品 5 青岛市微电网发展研究—基于典型示范项目的调查 的供应商； 的供应商；青岛乾程科技股份有限公司主要提供智能电表、热力表、水表等智能化终端， 为客户提供涵盖“智慧能源计量 + 储能产品 + 智能微电网及综合能源服务”的一体化解 决方案；青岛东软载波科技股份有限公司主要围绕智能配电、智能用电、智能微电网及 综合能源应用需求，提供智能微电网、智能配电室、分布式光伏运维、分布式储能、虚 拟电厂智能化运营、光储充一体化电站等系统方案的整体规划、设计、施工、运维等服

基于覆盖距离估算吞吐率 3 各公共信道 / 控制信道的覆盖估 算 25 5G 链路预算中需要考虑的链路影响因素 路径损耗 (dB) ＝ 基站发射功率 (dBm) － 10×log10( 子载波数 ) ＋ 基站天线增益 (dBi) － 基站馈线损耗 (dB) －穿透损耗 (dB) － 植被损耗 (dB) – 人体遮挡损耗 (dB) - 干扰余量 (dB) – 雨 / 冰雪余 量（ 邻区作用：邻区在移动性、 LTE-NR DC 等特性中使用，需提前规划  NSA Option 3X 场景， NSA 组网下支持 LTE-NR DC 和 NR 内 CA, 协议规定 LTE 始终是主载波， NR 始终是辅载波  和 4G 相比， 5G 区分 NSA/SA 组网模式，邻区作用、邻区规划原 则和思路相同，规格有差异。  SA 场景下， NR->LTE 基站间不需要 Xn/X2 ，依赖核心网的 规划方法 LTE->LTE LTE 加 LTE 邻区 NSA DC 用户移动性切换 - LTE->NR LTE 加 NR 邻区 在 LTE 上添加 NR 辅载波 5G RAN1.0 只能手动配置。 NR->NR NR 加 NR 邻区 NR 辅载波移动性切换 可以借助 LTE 的规划工具（如 U-NET ）进行离线邻区规划。 U-NET 可以基于网络 的拓扑，覆盖预测以及预设的切换门限进行邻区规划。借助

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

kinematic)实时动态载波相位差分技术，是实时处理两 个测量站载波相位观测量的差分方法。即将基准站采集的载波相位发送给用户 (移动站)接收机，进行求差解算坐标。 PPK 技术(Post-Processing Kinematic，动态后处理差分)载波相位事后差分 技术，与 RTK 系统一样，同样由基准站和流动站组成。工作原理是使用同步观 测的一台基准站和至少一台移动载体站同时对卫星的载波相位进行测量且实时 记录，初始化后的移动站在每个待定点移动过程中持续保持对卫星的连续测量， 将整周模糊度传递至下一待定点。当整体测量完成之后，使用 GPS 软件将基准 站和移动站同步接收的不同数据在计算机中进行线性组合，得到虚拟载波相位 观测量值，计算接收端之间精确的相对位置，通过坐标转换得到移动载体在地 方坐标系中的坐标情况。 在实际应用中，一般来说，RTK 用于无人机实时飞行定位，PPK 用于测绘数 据的后处理。

Subscriber Line ，非对称数字用户线) 支持 wifi 接入，3G 回传 POE 供电 整机交换容量 32G 2GE 8FE 1 超短波接收终端 STR－IC2 四相位子载波叠加解调 频率设置 170MHz－860MHz，单工 1 接入交换机 端口配置 8 * FE + 1 * GE Combo 交换容量 3.6Gbps 转发性能 2.7 Mpps 频率：2491.75±4.08MHz （扩频频谱零点带宽）； 载波频偏：≤±500Hz； 开机捕获时间≤ 2s，失锁重捕时间≤ 1s； 接收灵敏度≤ -127.6dBm（误码率小于 10-5）； 在接收灵敏度不低于 127.6dBm 情况下，通讯成功 率高于 99.5%； 1 超短波发射机 STR－IC2 四相位子载波叠加调制 频率设置 110MHz－860MHz，单工 通视传输距离：全向绕射 2—5Km ，定向通讯≥25Km 传输带宽：2—8M 1 超短波中继器 STR－IC2 四相位子载波叠加调制 频率设置 300MHz－900MHz，单工 通视传输距离：全向绕射 2—5Km ，定向通讯≥25Km 传输带宽：2—8M 硬盘接口 SATA 硬盘 网络接口 10M/100M 自适应以太网端口 1 台（中 继每 2-5Km）

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

kinematic)实时动态载波相位差分技术，是实时处理两 个测量站载波相位观测量的差分方法。即将基准站采集的载波相位发送给用户 (移动站)接收机，进行求差解算坐标。 PPK 技术(Post-Processing Kinematic，动态后处理差分)载波相位事后差分 技术，与 RTK 系统一样，同样由基准站和流动站组成。工作原理是使用同步观 测的一台基准站和至少一台移动载体站同时对卫星的载波相位进行测量且实时 记录，初始化后的移动站在每个待定点移动过程中持续保持对卫星的连续测量， 将整周模糊度传递至下一待定点。当整体测量完成之后，使用 GPS 软件将基准 站和移动站同步接收的不同数据在计算机中进行线性组合，得到虚拟载波相位 观测量值，计算接收端之间精确的相对位置，通过坐标转换得到移动载体在地 方坐标系中的坐标情况。 在实际应用中，一般来说，RTK 用于无人机实时飞行定位，PPK 用于测绘数 据的后处理。

采用 CJT 传输为 UE 进行服务时，若多个 TRP 间时间不同步，即存在时间 误差，会导致多个 TRP 与 UE 之间的等效信道呈现出频率选择特性。UE 反馈的预编码码字 无法与一个子带内所有子载波的信道信息匹配，进而造成 CJT 传输性能下降。 22 / 87 对于时间误差校准，有如下解决方案：  网络侧基于 UE 反馈各个 TRP 的时延差或相位差信息，获得各个 TRP 之间的时间差或 基于 RHS 的波束赋形与传统依赖相控阵调相的波束赋形在实现方式和理论表达上都 是截然不同的。如下图所示，在将 RHS 用于多用户空间复用时，发射端（如基站）将待传 播信号通过多个射频链向上变频至载波频段。每个射频链路与 RHS 的馈源一一连接。每个 射频链路将信号上变频后，将信号传输到与之连接的馈源处。馈源将接收到的高频电流转换 为电磁波，即参考波，在 RHS 上传播。参考波通过 RHS 辐射单元转化成漏波，将所携带的 从相位差角度，近场与远场之间的经典边界被称为夫琅禾费（Fraunhofer）距离或瑞利 （Rayleigh）距离（考虑最大相位差不超过π/8），表示为 2D2 λ ，其中 D 表示天线的最大孔径， λ代表载波波长。如果用户与基站之间的距离大于瑞利距离时，可以认为用户处于远场区域， 在该区域内，信号的传播可以用平面波近似。如果用户与基站之间的距离小于瑞利距离，可 以认为用户处于近场区域。 图 3.2