电力载波网络「直流电力线载波通信」

时间：2023-04-01 08:13:01来源：搜狐

今天带来电力载波网络「直流电力线载波通信」，关于电力载波网络「直流电力线载波通信」很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！

电力线载波通信在物联网领域应用的不断深入（附报告目录）

1、电力线载波通信行业概况

电力系统通信网络是电力系统的重要组成部分，其贯穿发电、输电、变电、配电、用电及调度等各个环节，是电力系统安全稳定运行的重要基础设施和支柱。经过长期发展，目前我国已形成了以光纤通信为主，微波通信、电力线载波通信等多种方式并存的电力系统通信网络格局。其中，电力线载波通信是利用电力线作为信息传输媒介，加载经过调制的高频载波信号进行语音或数据传输的一种通信方式，也是电力系统特有的通信方式，其最大的特点是无需重新布线，可以利用现有电力线实现数据传输，因此在电力系统被广泛使用。此外，随着物联网技术的发展，电力线载波通信还可应用于智慧路灯、智慧家居、智慧楼宇及工业控制等领域，但目前最主要的应用领域为智能电网用电信息采集领域。

相关报告：北京普华有策信息咨询有限公司《2021-2026年电力线载波通信行业专项调研及投资前景预测报告》

电力线载波通信行业主要应用

资料来源：普华有策

电力线载波通信具有无需重新布线、可靠性较好且运行维护量较小等优势，目前已成为国内智能电网用电信息采集领域本地通信的最主要方式。

2、电力线载波通信在物联网领域应用的不断深入

电力线载波通信技术在智能电网用电信息采集领域的应用，极大带动了我国电力线载波通信行业的发展。目前，国家电网用电信息采集系统正处于新一轮智能化改造过程中，一般而言，智能电表的更换周期在 5-8 年左右，本轮改造对智能电表的更换需求预计可在未来3-5年内逐步释放。另一方面，国家电网正在进行泛在电力物联网的建设，其对于智能电表满足新能源接入、能效管理、居室防盗、储能管理等泛在业务的性能方面提出了更高要求，同时，国家电网还在加快“全覆盖、全采集、全控费”的建设，积极推进双向互动和水表、电表、气表、热量表“四表集抄”等新业务的应用，用电信息采集系统也开始向支持双向通信、实时电价模式的高级测量体系过渡，智能电表的升级也将进一步拉动市场对智能电表的需求。

电力线载波通信不仅可以应用于智能电网用电信息采集领域，还可应用于智慧城市、智慧家居和工业控制领域。例如，电力线载波通信可用于智慧路灯以实现实时控制、故障监测和节能控制，可用于智慧家居以实现网上控制和互联，可用于智能化小区对高层楼宇用电、小区公共照明等进行远程智能化管理，还可以用于光伏能源接入进行分布式光伏发电逆变控制和管理等，此外，电力线载波通信也可应用于停车场管理系统、公共信息显示系统、安全防盗及消防报警系统等。目前，随着物联网的迅速发展，物联网领域已成为电力线载波通信的重要应用领域，而泛在电力物联网的建设，有望在未来成为电力线载波通信应用的另一个爆发点。

3、电力线载波通信技术现状及趋势

电力线载波通信具有无需重新布线、易于维护等优点，是目前电网用电信息采集领域本地通信方式的首选，从所使用的载波信号频率、频带宽度角度划分，电力线载波通信分为窄带电力线载波通信与宽带电力线载波通信，其中，窄带采用的频带宽度为 10kHz-500kHz，宽带采用的频带宽度为 2MHz-20MHz。电力线不同于普通的数据通信线路，其初衷是为了进行电能而非数据的传输，也并非一个稳定的数据传输信道，具体表现为噪声显著且信号衰减严重，因此，要想实现可靠的电力线高速数据通信，必须通过合理的调制解调技术予以解决。

第一轮电网智能化改造过程中，窄带电力线载波通信技术不断发展进步，从传统的单载波技术（基于 FSK、BPSK 等）向正交频分复用（OFDM）多载波技术发展。与单载波技术相比，OFDM 技术通过多个子载波传输信息，对脉冲噪声和信道快衰落有较强的抵抗力，通过子载波联合编码，可使抵抗力进一步增强，其允许重叠的正交子载波作为子信道，大大提高了频带利用率，同时，OFDM 技术的自适应调制机制，使不同的子载波可以根据信道情况和噪音背景的情况选择不同调制方式，更适应高速数据传输，OFDM 技术抗码间干扰能力也更强。

随着智能电网的发展，电力系统对数据采集实时性要求越来越高，所需传输的数据越来越多，数据形式越来越复杂，对于计量以外的其他功能性要求也越来越多，窄带电力线载波通信由于自动采集成功率低、通信速率慢等原因，已无法满足智能电网及泛在电力物联网建设的需要。2017 年 6 月，国家电网正式发布《低压电力线宽带载波通信互联互通技术规范》，并于 2018 年四季度开始对HPLC 模块产品进行招标，而南方电网也发布了《计量自动化系统宽带载波通信技术要求》，对宽带电力线载波通信的技术要求、通信协议等进行了规定，宽带电力线载波通信技术成为目前的主流技术。

宽带电力线载波通信的调制方式以 OFDM 技术为主，通信速率在 1Mbps 以上，远高于窄带电力线载波通信 10kbps 以下的通信速率，可以保证数据在短时间内完成传输，从而大大降低突发干扰的影响，确保了数据的可靠性，同时，宽带电力线载波通信具备更强的扩展能力，可以加载更多网络应用。在具体应用性能方面，宽带电力线载波通信可实现实时抄表和远程控制通断电功能，且抄表效率更高，可以实现自动上报、信道监测与管理、用电特征及习惯分析、新能源接入、多表合一等传统方式难以实现的功能，能更好地支撑电网智能化改造目标所需的高速双向通信网络建设，有力地支持企业用电和能效管理、智能家庭互联，更符合泛在电力物联网的发展要求。

未来，随着电力线载波通信的进一步发展，电力线载波通信与微功率无线通信相结合的双模通信将有望解决载波信号衰减、信号孤岛等问题，成为下一个发展方向，目前双模通信技术的标准正在制定当中。

总体看来，从窄带电力线载波通信到宽带电力线载波通信，宽带电力线载波通信再到双模通信，是目前及未来几年内电力线载波通信技术的主要发展趋势。