HomePlug AV在用电信息采集系统中的应用

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1、上海电力2013年第5期HomePlug在用电信息采集系统中的应用陈赘(国网上海市电力公司浦东供电公司，上海200122)摘要：介绍了目前最新的HomePlugAV技术，它具有稳健的，接近理论容量的PHY，高效、严格的安全性和服务质量(QoS)保证的MAC，可以与HomePlug1．0共存，与相邻网络安全共处和访问共存。同时介绍了目前上海地区用电信息采集系统在实际应用中的通信信道选择，探讨了HomePlugAV技术在未来用电信息采集系统和智能电网中的可能应用。关键词：HomePlugAV；用电信息采集；电力线载波；通信；智能电网中图分类号：TN

2、915．05；TP274．2文献标识码：B电力线网络通信技术标准。该组织已经陆续发布0引言的标准包括HomePlug1．0Specification，HomePlugBPL，HomePlugAV，其中AV版技术规范的速率智能电网的应用给全社会带来显著的综合为200Mbps。效益，它的市场具有广阔的发展前景，智能电网HomePlugAV的应用分为以电力公司为主的的建设已成为全球电力l丁业应对未来挑战的共服务，如远程抄表、负荷控制、服务的远程启动／同选择。在这种背景下，多个国家提出了加快建停止、窃电检测、动态和汇总数据分析、电能质量设智能电网的目标

3、，以全面提高电网的资源优化监测、安全监视、停电通知、设备监视、配网自动配置能力和电力系统的运行效率，保障安全、优化、分布式发电的监控等；以用户为主的服务，如质、可靠的电力供应。因特网宽带接人、IPTV、视频传输、安全服务、家作为智能电网中智能用电环节的重要组成庭病毒防御、远程网络管理和故障诊断等。部分，以智能电表为核心的用电信息采集系统可以实现抄表及电费结算的智能化，提高电力营销1用电信息采集系统通信现状科技水平，并指导社会科学用电，为智能用电服务提供有力的技术支持，是智能电网的重要数据目前，一般将用电信息采集系统中的通信分来源和基础，自201

4、0年起，用电信息采集系统开为两类，一类是远程通信：集中器(或其它终端)始进入全面建设阶段。到系统主站之间的通信；另一类是本地通信：集美国能源部(DOE)公布的美国新一代输电中器(或其它终端)到智能电表之间的通信。网计划“智能电网”所使用的标准规格，包括智能1)集中器与主站通信方式电表与基础网的数据交换、电费实时通知方法、考虑到系统实用化及集中器数据上传的可变电站和馈线中的设备控制、输电网各阶段的数靠性，上海市电力公司目前主推采用光纤通道，据安全管理方法、住宅内的家庭自动化(HAN)以对于尚不具备光纤通道的暂采用GPRS等无线公及智能电表与住宅内

5、设备的通信控制方法等，可网信道过渡。利用无线及电力线通信的“HomePlug”的智能能2)集中器与采集器的通信方式源规范也纳入其中。l1J由思科、英特尔、惠普、松下集中器与采集器的通信方式目前在上海地区和夏普等13家知名公司发起组成的家庭插电联的实际应用中有以下三种方式：低压电力线窄带盟成立于2000年4月，致力于创造共同的家用载波方式、RS485总线方式、光纤到户采集方式。-298-2013年第5期上海电力(1)低压电力线窄带载波方式：以380V低压电力线作为通信载体的通信方式，如图1所示。2I-IomePlugAV技术最新发展该通信方式适用

6、于：多层(6层及以下)、中高层(7-9层)房型的小区；高层(1O层及以上)房型中传统低压电力线载波通信大都基于单载波配电站安装在地面上且非居民电能表安装在高调制，传输速率较低，一般都是几百K。HomePlug层楼宇之外区域的小区；别墅及散户住宅。AV采用先进的物理层和MAC层技术，提供200Mbps级别传输速率，可组建用于传输视频、音频和数据的电力线网络。1)稳健的、接近理论容量的物理层物理层(PHY)的稳健性，是通过使用加窗的正交频分复用(WindowedOFDM)作为基本的调制技术，来达到全屋覆盖的目标。采集器加窗的OFDM将可用频谱划分为

7、1155个窄带载波，这使得HomePlugAV系统可以最有效的使用每个频率带宽。而且PHY能够独立的比特加载(bitload)每个子载波，从而最大限度地利用可用的带宽。脉冲成形或加窗正交频分复用调制导致发电能表射符号的波形在频率上高度集中，从而只要通过简单地关闭某些子载波，就可以高效地创建频率图1集中器与采集器低压电力线载波通信方式凹陷。例如，通过禁用特定的OFDM子载波，就可(2)RS485总线方式：以RS485串行总线作容易且有效地实现用于业余无线电频带的30dB为通信载体的通信方式，如图2所示。该通信方凹陷(从而避免干扰业余无线电频带)，

8、而不需要式适用于：高层房型中配电站安装在地下室的小进一步的滤波。此功能提供了系统的灵活性，以区；高层房型中配电站安装在地面之上且非居民满足世界各地不同