近期，中国仪器仪表学会对外公布了2023年科学技术奖获奖名单，由中国电力科学研究院有限公司牵头申报的“客户侧计量设备高速感知关键技术与应用”项目荣获科技进步奖二等奖。本次获奖是对项目团队客户侧计量设备HPLC（高速电力线载波）通信技术建设工作的充分肯定和高度认可。
●● 突破高速电力线载波关键技术
打通智能物联高速路
电力线载波通信是利用电线来传送和接收信号的通信技术，具有成本低廉、无需布线的优点，成为客户侧计量设备本地交互的主要通信方式。但电力线信道中存在高强度噪声、干扰、多径和衰落，通信性能一度受到调制方式及信道的制约，无法满足高速、稳定传输的业务要求。
在国家电网公司科技项目的支持下，项目团队以电力线载波的痛点问题为切入点，开展了高速电力线载波通信技术（HPLC）攻关，突破了时频分集拷贝、时序优化、多网络协调等关键技术，形成了高速电力线载波技术体系，提出了基于正交频分复用的高速电力线载波通信方法，设计TDMA+CSMA/CA混合调度机制，突破了随机突发OFDM信号漏检率高的技术瓶颈；研发了工业级高速感知载波通信芯片，克服了强噪声、大衰减等现场问题；研发了HPLC互联互通测试系统，建立了高速载波通信单元检定流水线，实现了高速载波产品全方位测试的标准化、自动化、智能化；提出了基于网络时间同步采集工频电压、工频频率特征的户变关系识别方法，解决了现场大量户变关系错误、人工排查效率低下、准确计算线损困难的问题。
●● 拓展深化应用功能
提升供电服务水平
项目团队以高速电力线载波通信技术为基础，研发了高频采集、停电上报、台区识别等八大深化应用功能，使国内用电信息采集系统发生革命性改变。
依托HPLC高频采集深化应用功能，将3.9亿用户的用电信息采集通信频度由每日1次升级为每日96次，平均购电下发时长缩短至1分钟以内，全面提升了双向互动用电服务能力，利用HPLC传输的电力大数据，指导用户科学用电、节约用电，实现用电营销优质服务，为政府开展电力大数据分析提供了重要的通信基础。
依托HPLC停电上报深化应用功能，可及时监测用户供电故障，在90秒内将居民用户的停电信息上报至主站，使得停电抢修由被动变主动，极大的提升了优质供电服务水平。
依托HPLC相位拓扑识别和台区自动识别深化应用功能，台区识别数量从1天200个提升至9万个，实现了410万个台区、3.9亿用户的户变关系自动识别，有效提升公司低压台区同期线损精益化管理水平，降低人力和设备成本投入，支撑电网安全、稳定、可靠运行。
●● HPLC通信技术全面推广
让用电信息采集更高效
近三年，由中国电科院牵头的HPLC通信技术全面推广，国内23个集成电路企业、100余个通信单元企业依据HPLC通信技术标准研发和生产相关产品。低压电力线高速载波通信互联互通测试系统，已在中国电科院完成百余批次HPLC产品测试，并在27个省级电力公司全面推广应用，满足了高速载波产品全性能及到货前检测的业务需求。目前HPLC通信单元已安装运行3.9亿只，覆盖国内超过60%的电力用户。
项目研究成果促进了高速载波技术路线的统一，提升了智能感知通信技术的标准化水平，在支撑能源互联网建设、提升用户体验、加速设备国产化进程等方面发挥了重要作用。
随着新型电力系统建设的不断推进，下一阶段，项目团队将在高速电力线载波技术的基础上，研发高速载波与高速无线双模通信技术，为智能电网提供高速高效的计量和物联接入支撑，助力能源互联网和新基建向纵深发展。
