石 凯，沈卫康，欧阳孟可

(南京工程学院 电气工程学院，南京 211167)

随着全球能源互联网和中国泛在电力物联网(ubiquitous power internet of things,UPIOT)的提出与建设，国家电网公司急需建立全面的物联网应用管理体系。在公司现有的物联网应用基础上，要达到“三型两网、世界一流”的战略目标，物联网的整体建设深度与应用广度仍不足，主要表现在配电信息采集覆盖不全，用户用能信息感知不及时、不全面等[1]。低压用户侧电器设备是指低压配电网末端连接的各种家庭用电设备，应用先进的电力通信方法和低成本的智能设备对其进行用能信息采集，是实现UPIOT智能化管理和电能质量分析的重要依据。

1 电力物联网通信与组网分析

1.1 中高压侧电力网的通信技术

中国电力通信方式包括远程通信和本地通信。远程通信网有光纤、电力无线专网、无线公网4G/5G等通信方式；本地通信网主要有认知电力线载波、微功率无线等[2]。当前电力物联网已具有一定基础，各种通信方式已运用于电力物联网的大型信息网之间。在无线通信领域内，窄带物联网(narrowband internet of things，NB-IOT)作为全球的蜂窝物联网技术，因具备广覆盖、低功耗、低成本和海量连接四大特点，被用于电力物联网的高中压侧和配电侧间信息交流[3-4]。光纤凭借其高速、安全、稳定和低功耗等特点，成为全球互联网、电力、军事等领域通信专用的首选介质[5-6]。而EPON作为光纤通信最常见的技术，其传输速率可达到Gbit/s的等级，常被应用于电力通信网中的管理侧。电力载波通信(power line communication，PLC)技术能充分利用普及的电力线网络资源，建设速度快、投资少、安全稳定，被业内人士提出有望解决“最后一公里”问题[7-8]。……