- 智能电网的电力线通信系统介绍

　　PRIME（电力线智能电表演进）是一个基于最新技术的物理层和数据链路层标准，确保现在的技术能够满足未来的市场需求，保护电力企业在未来应用的投资。PRIME是一个推广不同设厂商产品互操作的开放式标准，是推进新市场增长的有效方式，所有的市场参与者都将成为这个解决方案的最终受益者，其中包括供电公司、用电企业和个人。PRIME采用的是CENELEC-A波段的OFDM正交频分复用技术。智能电网是智能输配电网络，家庭自动化、智能电表和再生能源发电是我们在智能电网市场的主要研发方向。智能电表为用户提供实时的详细的用电数据，让用户能够管理家庭用电情况，例如，鼓励用户在用电低谷期使用洗衣机。在智能电网环境内，智能电表是家庭网络（HAN）与户外智能电网之间的连接中心，把用电家庭与电力公司连接在一起。

　　下图描述了智能电表的重要作用：

　　

　　图3

　　HomePlug推出了新的宽带电力线通信标准，这项标准的最大优点是，用户创建家庭网络无需铺设新线，只使用家庭现有的电源插座和接线盒即可组建高速家庭网络。

　　HomePlug是一个行业标准化联盟 （www.homeplug.org），意法半导体是该组织的主要创始人之一。该组织的使命是推动低成本的互操作的标准化家庭电力线网络和产品的研制和应用。HomePlug技术完全符合IEEE1901宽带电力线网络标准（媒体访问控制和物理层规范），为客户提供一个完整的互操作技术生态系统，确保能够向千兆以太网服务演进。

　　HomePlug标准有两个相互兼容的版本：

　　HomePlug GP（Green PHY），主要用于智能电网和智能电动产品设备。

　　HomePlug AV（音频/视频），是消费电子产品家庭联网标准。

　　最近，HomePlug联盟收到了“电动汽车充电接口协调组织”代表5家德国汽车厂商关于选用PLC IEEE1901 Profile Green PHY （HomePlug GP）作为插电式电动汽车与充电桩之间的通信技术的确认函。随后不久，通用、福特和丰田三大汽车巨头也宣布选用这项标准， HomepluGP现已成为电动汽车充电的实际标准。

　　

　　图4

　　电动汽车与电网（V2G）之间的通信功能将让供电公司和消费者能够管理插电式电动汽车的充电过程，让电力公司能够在用电高峰期控制电网的用电量。新的V2G标准将包含一项物理层与数据链路层共用通信技术。

　　新的IEEE P1905.1低频（低于500 kHz）窄带电力线通信标准是一个新的通信性能和可靠性基准，同时还能与现有的“PRIME” 和“G3-PLC” OFDM技术互操作。

　　P1905.1新标准定义一个多种家庭网络技术共用的抽象层，整合了P1901与其它家庭网络技术标准。P1905.1的抽象层为IEEE 1901、IEEE 802.11、IEEE 802.3和 MoCA 1.1标准异构家庭网络技术与P1905.1网络互通提供一个共用数据控制服务接入点。

　　结语：

　　集中秒表（AMR）取代了供电公司工作人员入户抄表程序，真正实现了抄表自动化。从电力线通信在集中秒表的早期应用到现在，智能电表行业经历了一段漫长的发展过程。今天，电力线通信技术被广泛用于太阳能等再生能源发电系统微逆变器、电动汽车充电、智能电网集中器、智能电表、温控器、家庭自动化、工厂自动化、路灯控制等。

　　智能电表发展到今天的智能电网是电力行业发展史上的一个重要里程碑，很多组织和工业集团正在着手订制智能电网服务通用通信协议，例如，开放电表项目、Meters and More联合会和PRIME行业联盟 （欧洲大型供电公司联合成立，包括Enel/Endesa和Iberdrola，成立宗旨是推广和维护经过现场检验的广泛使用的电力线通信技术）、IEEE P1901.2 （IEEE组织内部新成立的窄带电力线通信工作组） 和最大的宽带电力线通信工作组HomePlug联盟。？