HPLC通信技術初識

近年來，隨著人工智能、物聯網、通信技術的高速發展，電網形態隨之發生變化，建設能源互聯網成為順應能源革命和數字革命融合發展趨勢的根本途徑。電力線載波（PLC）通信技術因覆蓋面廣和無需要額外布線的優勢，是能源互聯網建設過程中最理想的信息傳輸載體。

用電信息采集系統利用電力線載波通信技術實現用電數據采集，伴隨著能源互聯網建設的進程，由僅為營銷系統提供數據轉向為多系統、多專業提供應用支撐，采集的數據類型不斷增多，數據采集頻次和速率要求也越來越高，僅能完成用戶日凍結電量采集的窄帶電力線載波已無法支撐能源互聯網發展需求。

因此，國家電網有限公司2017年推出了實時性更好、通訊速率更高及抗干擾性強、可靠性高、安全性好的高速電力線載波（HPLC）通信技術。

由此，用電信息采集踏入了一個新的時代

看到這里

大家可能想問了

這個“HPLC”到底是個什么東西？

對于用戶而言又有哪些實際作用呢？

別急

且由小編細細道來

HPLC技術的由來

從19世紀20年代起，國外就已經開始對電力線載波通信技術進行研究。隨后，西門子在德國波茲坦建成低壓配電網絡載波系統，這就是載波抄表的雛形，隨著集成電路的發展和載波技術的探索研究，國內外載波通信技術不斷進步。

我國從20世紀末開展低壓配電網絡傳輸特性和參數研究，并于2000年頒布了關于電力線載波集中抄表技術的若干技術條件，2003年，載波技術市場開始高速發展。

（用電信息采集通信架構）

經過15年的高速發展，到2017年，國網已實現低壓抄表全覆蓋并穩定運行，其中窄帶低壓載波通訊技術占比達到99%，為低壓采集的實現提供了巨大的助力。但是，傳統窄帶載波通信方式抄讀傳輸效率慢、信息量小，覆蓋距離短，極易受到外部因素干擾,窄帶技術儼然已經無法滿足不斷增長的業務需求。

在這個時候，HPLC技術就閃亮登場了

什么是HPLC技術

HPLC是「高速電力線載波」的簡稱，是一種利用電力線作為數據傳輸媒介的通信方式，由于電力線是最普及、覆蓋范圍最為廣闊的一種物理媒體，利用電力線傳輸數據信息，具有極大的便捷性！

無需重新布線，即可將所有與電力線相連接的電器組成一個通信網絡，進行信息交互和通信，既省去了繁復的工程，還節約了資源成本，同時還能保證電網結構堅固。因此，這種方式不僅實施簡單，維護方便，還可以有效降低運營成本、減少構建新的通信網絡的支出。

因而HPLC已成為智能電網、能源管理、智慧家庭、光伏發電、電動汽車充電等應用的主要通信手段

另外，相比于窄帶載波技術，HPLC的通訊速率從窄帶的數Kbps，提升到了數百Kbps甚至數Mbps，通信可靠性和穩定性也有顯著的提升，極大地滿足了用電信息采集的需求，為電業部門及其他公共事業部門提供了完整可靠的載波通訊解決方案。

然而，已有的研究表明，電力線是一種復雜的通信媒介，無處不在的噪聲，負荷變化，以及一些不可預測的干擾，都會嚴重影響信號傳輸的質量，要保證通信質量、提高通信速率，選擇合適的調制方式是一個關鍵問題。

HPLC主要采用了正交頻分復用（OFDM）技術，頻段在2MHz-12MHz范圍內。因此，相比于傳統的低速窄帶電力線載波技術而言，HPLC技術具有帶寬大、傳輸速率高的優點，可以滿足低壓電力線載波通信更高的需求。

說了這么多HPLC的由來、發展和技術原理

那么你是否知道

HPLC在實際應用中

究竟有哪些作用呢？

HPLC通信技術應用的八項主要功能

以及HPLC是如何應用到現場的

聚焦八大功能

01高頻數據采集，自動抄表“快準狠”

HPLC通信模塊具有高速率的優點，不僅可以有效提升電能表自動抄表成功率，還能實現電能表電壓、電流數據的分鐘級高頻采集，可以開展供電線路老化趨勢分析，監測電網電壓質量、負荷波動和低電壓情況。得益于大數據采集頻度提升，可以實現臺區準實時線損分析。

停電主動上報，故障搶修更及時02

HPLC通信模塊中增加了超級電容，當低壓戶表停、復電時，事件主動上報采集系統，由采集系統推送到供電服務指揮系統，再由綜合分析判斷故障地點、性質、范圍等，從而實現低壓故障的主動快速搶修，提高停電故障搶修的準確性、及時性。

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03時鐘精準管理，線損分析更準確

HPLC通信模塊可以自動采集電能表時鐘，并與網絡時鐘對比，若超差超過一定范圍，可自動上報電能表時鐘超差事件。HPLC預制精準對時可消除線路環境對對時工作的影響，為精益化的線損分析打下基礎。

相位拓撲識別，分相治理更均衡04

HPLC通信模塊配備過零檢測電路，通過節點的過零時刻對比技術實現相位識別功能，可以判斷出三相相位及線路拓撲關系，有助于提升配網三相不平衡及線損分相治理水平，對提高供電可靠性具有重要意義。

05臺區自動識別，相鄰臺區不串擾

HPLC通信模塊通過同步獲取交流電過零相位偏移量、電壓波動量等海量數據并加以分析，可準確判斷集中器的供電臺區，給出準確可靠的臺區歸屬，為臺區線損治理、一終端多臺區治理提供支撐。

ID標識管理，芯片也有“身份證”06

HPLC通信芯片建有統一的物聯網設備身份標簽，芯片ID均由中國電力科學研究院有限公司統一發布，等同于入網許可證，模塊ID均由各省營銷服務中心發布，模塊ID采集可識別各ID合法性，防止非法設備接入，保證了網絡的安全。

07檔案自動同步，動態維護更全面

利用 HPLC通信模塊高速率的特點和臺區自動識別的功能，可以實現電能表檔案信息、設備參數自上而下、自下而上的雙向同步，確保了設備檔案信息的準確，并解決了臺區基礎檔案不完全的問題，減少現場檔案排查的工作量，提高自動抄表成功率，為臺區線損的治理提供幫助。

性能監測優化，通信質量有保障08

根據HPLC分布式組網的優點，可以實時評估各節點之間的通信質量，不斷的優化路徑拓撲，打通主從節點之間的通信障礙，為電費回收、電價下發、實時費控等功能提供通信通道支撐。

說完HPLC的八項功能

接下來讓我們來看一看

HPLC從應用到現場的成長之路吧

首先，HPLC芯片供應商選擇會經過嚴格的招標程序才能進入國網公司應用，目前芯片已實現國產化。HPLC通信模塊必須取得國網公司芯片級檢測報告、模塊全性能試驗報告，確保技術過關。

然后，HPLC供貨前后需要通過各省營銷服務中心全方位的檢驗包括模塊互聯互通測試，如通信協議一致性和通信頻段、抗噪聲、抗頻偏、抗衰減、功耗等基礎性能測試。

模塊電磁兼容、環境影響（高低溫、濕熱）、絕緣性能等測試。

模塊功能聯調測試，檢測模塊與電能表和采集終端之間的匹配性。

以及模塊流水線全檢測試。

經過高效智能的全省配送系統調配之后，HPLC通信模塊被送抵供電所進行現場安裝應用，完成低壓配電網絡通訊通道的升級。

HPLC的深化應用，不僅給我們帶來了更高效、更穩定的通信通道，同時也為低壓臺區線損治理等各方面的工作，打下了更堅實的基礎?？梢愿玫貫閺V大用電用戶提供細致周到的服務，從此復電搶修更加及時到位，居民用電信息也更加有保障~

審核編輯 黃宇