方案背景以及建设目标
国网2020年计量工作要点中就提升采集系统支撑能力中，首先要求提升设备智能感知水平，要充分挖掘台区集中器以及智能电能表价值，拓展台区设备感知接入能力，每个省公司打造5-10个低压物联感知精品示范台区。开展智能模组化终端小规模应用，支撑各版本智能电能表、各级开关、智能物联锁具、随器计量、分布式电源、有序充电桩、水气热表等台区及客户侧设备泛在接入和边缘管理。
推动公司建设中国特色国际领先的能源互联网企业战略实施。提升主动配电网的运行安全性，具有广阔的经济和市场应用前景。
方案概况
本项目拟在中心城区馨逸公寓，涉及两个台区527户居民用户。通过安装非侵入式边缘感知器、LTU、温湿度传感器、烟雾传感器、水侵传感器等多种智能量测装置及传感器。通过物联设备采集电流、电压、漏电电流、异常温度、状态行为信息等为上层应用提供支持。
图1 智能感知台区总体架构
项目研究内容的原理简述
1、据深化基础数应用
HPLC技术是一种高速电力线通信技术，电力线通信技术是指利用电力线作为通信介质进行数据传输的一种通信技术。由于电力线是最普及、覆盖范围最为广阔的一种物理媒体，利用电力线传输数据信息，具有极大的便捷性，无需重新布线，即可将所有与电力线相连接的电器组成一个通信网络，进行信息交互和通信。
基于HPLC技术，可实现高频数据采集、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等功能。
截至目前，HPLC深化应用项目试点已经实现高频数据、ID统一标识管理、采集相位拓扑识别、台区档案自动同步等功能应用。
●高频采集
利用HPLC高速率特点，可以有效提升电能表自动抄表成功率；并可实现电能表电压、电流数据的高频采集，可以开展供电线路老化趋势分析，监测电网电压质量和负荷波动情况。
其具体目前可以针对项目台区527块采集96点实时用电数据，包括电压、电流等信息；根据用电特点及通信性能，采集的点数也可以进行调整，建议采集间隔为15分钟到1小时，1小时间可以分割为整数个采集间隔，采集间隔起始从0分开始。
●ID统一标识管理
依托全球统一物联网ID标识管理系统，为HPLC芯片建立统一的物联网设备身份标签，在芯片出厂、检验、运行等环节实现全寿命周期管理，并通过身份鉴权机制，可以避免非法设备的接入，保障了电网网络的安全。
●档案自动同步
利用HPLC高速率的特点，以及台区自动识别的功能，通过基于面向对象通信协议，可以实现电能表档案信息、设备参数自上而下、自下而上的双向同步，确保了设备档案信息的准确。其主要原理在于能源控制器每天定时启动从节点主动注册，能源控制器载波模块主动注册新增电能表信息并上报给能源控制器，能源控制器根据路由上报的内容跟能源控制器自身档案比对，将档案外的新增电表信息进行存储，并产生新增电表事件通知主站，主站拓展对比分析基于采集系统、营销系统的台区档案、已同步档案、黑名单档案等分析功能，生成待核查台区档案信息。目前利用该项技术，同步核对项目台区档案无误。
●相位拓扑识别
若供电线路三相负荷不平衡，轻则降低线路和配电变压器的供电效率，重则会因重负荷相超载过多，会造成某相导线烧断、开关烧坏甚至配电变压器单相烧毁等严重后果。通过HPLC技术结合LTU设备，可以判断出A、B、C三相相位及线路拓扑关系，有助于提升配网三相不平衡及线损分相治理水平，对提高供电可靠性具有重要意义。
图2 台区拓扑图
2、居民非入侵式监测
