中国电科院 “HPLC架起能源互联网通信高速路”项目获第49届日内瓦国际发明展金奖 2022年05月23日

  本报讯 近日,第49届日内瓦国际发明展对外公布获奖名单,中国电力科学研究院有限公司(以下简称“中国电科院”)参展的“HPLC架起能源互联网通信高速路”项目荣获金奖,彰显了中国电科院在电力通信领域的创新引领能力。

  日内瓦国际发明展是世界三大发明展(日内瓦发明展、匹兹堡发明展、纽伦堡发明展)之一,创办于1973年,到今年已成功举办49届。此大型国际展览由瑞士联邦政府、日内瓦州政府、日内瓦市政府、世界知识产权组织共同举办,也是全球举办历史最长、规模最大的发明展之一。本次获评金奖是对中国电科院HPLC(高速电力线载波通信High speed power line communication)科研成果和推广应用工作的充分肯定和高度认可。

  能源互联网的建设为分布式光伏、现货市场交易、有序用电等业务提供了新的发展机遇,对电力通信系统也提出了更加实时化、精细化的要求。

  HPLC通信技术对服务能源互联网建设具有两大优势:一方面,HPLC利用无处不在的电力线传输信息,无需额外布线,即可与各种以电线接入的智能设备进行高速连接,达到了有电就可通信的效果;另一方面,HPLC具有较高的通信速率,点对点通信速率可达到1Mbps以上,可满足能源互联网信息交互业务的需求。因此HPLC技术可以为能源互联网系统建设提供坚强的通信支撑。

  据悉,2009年,国家电网公司建设用电信息采集系统,引入窄带电力线载波技术,载波频率为3kHz-500kHz,数据传输速率较低,载波信道环境差,逐渐无法适应日益增长的电网供需互动效率和信息采集要求。

  2017年1月,项目团队开始高速电力线载波通信技术的产学研用联合攻关,突破了时频分集拷贝、时序优化、多网络协调等关键技术,将点对点通信速率提升至1Mbps以上,在用电信息采集系统中提供了通信数据传输“高速路”。

  针对载波信道环境差的问题,团队提出了一种在时域和频域同时进行信道交织与分集拷贝处理的方法。这是团队在项目研究中的一次创新发明,通过时频分集,解决了电力线信道中噪声干扰、多径、衰落等核心问题,保障了最终接收到的数据准确可靠。

  为了把HPLC用广、用好,2018年起,团队将HPLC的研究重点从基础的抄表业务扩展到更为全面的深化应用功能研究,集成了HPLC高频数据采集、停电主动上报、时钟精准管理、相位拓扑识别、台区自动识别、ID统一标识管理、档案自动同步、通信性能监测和网络优化八大深化功能,为电网安全经济运行、提高经营绩效、改善服务质量提供了技术基础。

  今年4月16日,中国电科院HPLC技术团队成功开展了HPLC通信产品分钟级采集通信试验,依托HPLC技术一分钟内平均抄读电能表超过300只。这是团队开展HPLC深化应用技术研究以来针对通信效率的又一次“提速”尝试。

  近三年,由中国电科院牵头推动的HPLC通信技术全面推广,国内27个省的2.07亿只电表已换装HPLC通信单元。目前中国电科院与国网中电装备有限公司向印尼、智利开展推介,并与葡萄牙能源研究中心联合开展测试技术研究;在专利布局和标准制定方面,团队具有10项HPLC相关国内授权发明专利,并在英德两国获得海外专利授权。团队牵头编制IEEE国际标准2项、中电联团体标准1项、企业标准1项。

  “通信技术一定要走在需求之前,在新型电力系统建设背景下,未来的业务场景一定会对通信的实时性和可靠性提出更高要求。下一阶段,团队将会持续聚焦于HPLC技术的优化升级,继续深挖HPLC的深化应用功能,提升采集系统性能水平与业务保障能力,服务社会经济发展,争当引领高质量创新发展的排头兵。” 中国电科院计量研究所所长赵兵表示。

  (祝恩国 任毅)