趙燃
摘要:本文介紹了當(dāng)前配網(wǎng)通信的現(xiàn)狀以及現(xiàn)有配網(wǎng)主要通信方式的優(yōu)缺點(diǎn)
關(guān)鍵詞:EPON GPRS PLC
以太網(wǎng)變換機(jī)
中圖分類號:TP2文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1672-3791(2012)01(c)-0030-01
由于配用電網(wǎng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和配用電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的特殊通信需求,從目前成熟的通信手段看,沒有一種通信方式能夠單獨(dú)滿足配用電網(wǎng)通信系統(tǒng)的要求。配用電通信網(wǎng)采用多級分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),結(jié)合具體的應(yīng)用環(huán)境和業(yè)務(wù)需求,綜合應(yīng)用多種通信方式的混合組網(wǎng)模。
1配用電通信網(wǎng)的現(xiàn)狀
10kV配網(wǎng)和用電通信網(wǎng)的建設(shè)幾乎為空白,嚴(yán)重制約了配電網(wǎng)和用電信息網(wǎng)相關(guān)業(yè)務(wù)的應(yīng)用。營業(yè)網(wǎng)點(diǎn)依靠租用其它運(yùn)營商通信電路傳送信息,帶寬極其有限。配用電通信網(wǎng)有待統(tǒng)一規(guī)劃建設(shè),電力通信資源需要優(yōu)化整合。
1.1配用電通信網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)有的通信方式可靠性不高
目前已實施的配網(wǎng)自動化、負(fù)荷控制,用戶用電信息采集等系統(tǒng),采用了GPRS、CDMA無線公網(wǎng)或230MHz無線等多種通信方式。230M無線專網(wǎng)通信帶寬較小;公網(wǎng)GPRS/CDMA存在包丟失、最大速率受限、轉(zhuǎn)接時延長、運(yùn)行不穩(wěn)定、通信故障處理時間無法保證等問題。從網(wǎng)絡(luò)的安全性、穩(wěn)定性、實時性方面都無法得到可靠保證。
1.2配用電通信網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃和建設(shè)不統(tǒng)
由于投資主體分散,網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃各異,建設(shè)形式多樣,35kV和lOkV及以下的配網(wǎng)通信沒有形成較為完善的解決方案,各地配用電網(wǎng)通信發(fā)展不平衡,光纜總體覆蓋率很低。目前,亟需明確配用電網(wǎng)通信建設(shè)策略,統(tǒng)一功能規(guī)范,形成完善解決方案,進(jìn)一步創(chuàng)新業(yè)務(wù)模式和盈利模式,發(fā)揮配用電通信平臺的潛在效能。
2配網(wǎng)通信系統(tǒng)的幾種方式
2.1配網(wǎng)通信方式一GPRS
GPRS通信方式目前在電力配網(wǎng)和集中抄表系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛,它依靠租借駐地移動運(yùn)營商的無線資源組建電力無線專網(wǎng),這種方式不需要電力投資線纜資源,而且組網(wǎng)靈活。
優(yōu)點(diǎn):
(1)基礎(chǔ)資源豐富,不需要投資線路建設(shè)。
(2)組網(wǎng)靈活。
缺點(diǎn):
(1)帶寬較低,最大帶寬114kbps,很難滿足配網(wǎng)終端接人需求。
(2)實時性和擴(kuò)展性較差受制于運(yùn)營商。
(3)維護(hù)困難。
3.2配網(wǎng)通信方式——230MHz
230MHz是微波通訊的一種,屬于超短波通信方式。采用行業(yè)專網(wǎng)專用頻段,通過微波實現(xiàn)信號傳輸。
優(yōu)點(diǎn):
(1)可節(jié)省線路投資。
(2)組網(wǎng)靈活,對環(huán)境要求不高。
缺點(diǎn):
(1)覆蓋范圍受限。
(2)無線通信存在干擾問題。
(3)帶寬不能滿足配網(wǎng)通信需求。
3.3配網(wǎng)自動化通信—一RS232光貓
光貓(Modem)通信是早期的配電自動化通信系統(tǒng)建設(shè)中常用的一種光纖通信技術(shù),利用配電子站附近的光纖接入,各子站通過光貓和就近的開閉所相連接。而其他開閉所則通過RS-232和前一開閉所線纜級聯(lián)。由此完成所有開閉所的接入。
優(yōu)點(diǎn):
(1)突破了傳統(tǒng)RS232/485的傳輸距離。
(2)支持環(huán)網(wǎng)保護(hù)。
(3)施工簡單。
缺點(diǎn):
(1)接人速率較低,一般在120kbit/s。
(2)不具備抗多點(diǎn)失效性。
3.4配網(wǎng)自動化通信—一PLC
PLC利用電力架空明線或地理電纜通過配電載波設(shè)備來傳遞信號,其優(yōu)點(diǎn)是可用現(xiàn)有的配電線路傳輸不需另鋪線路,而且便于管理。缺點(diǎn)是:數(shù)據(jù)傳輸速率較低;電力線環(huán)境帶來嚴(yán)重信號衰減、噪聲干擾及輸入阻抗不匹配,制約信號傳輸距離。
3.5配網(wǎng)通信方式——以太網(wǎng)交換機(jī)
工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)在電力通信網(wǎng)絡(luò)中有著較為良好的應(yīng)用基礎(chǔ),交換機(jī)組網(wǎng)有著高帶寬、環(huán)網(wǎng)保護(hù)、IP化的趨勢等等優(yōu)點(diǎn)。但是在配電網(wǎng)自動化通信中,點(diǎn)到多點(diǎn)通信、擴(kuò)容性、抗多點(diǎn)失效等要求使得交換機(jī)組網(wǎng)在應(yīng)對時顯得捉襟見肘。
3.6以太無源光網(wǎng)絡(luò)(EPON)
EPON是一種新型的光纖接入網(wǎng)技術(shù),它采用點(diǎn)到多點(diǎn)結(jié)構(gòu)、無源光纖傳輸,在以太網(wǎng)之上提供多種業(yè)務(wù)。它在物理層采用了PON(無源光網(wǎng)絡(luò))技術(shù),光線路終端(OLT)與光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)之間僅有光纖、光分路器等光無源器件,無需租用機(jī)房、無需配備專用電源、無需有源設(shè)備維護(hù)人員,而且EPON采用單纖通信,主干光纜僅需要1芯光纖,可有效節(jié)省建設(shè)和運(yùn)營維護(hù)成本,尤其適應(yīng)于lOkV線路配網(wǎng)結(jié)構(gòu),具備通信保護(hù)能力。EPON在鏈路層使用以太網(wǎng)協(xié)議,使用標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)(I)利用PON的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實現(xiàn)了以太網(wǎng)的接人。同時,EPON通信系統(tǒng)在鏈形或環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中都具備抗單點(diǎn)及抗多點(diǎn)失效功能,滿足電力配網(wǎng)系統(tǒng)對通信網(wǎng)絡(luò)高安全性的要求。以太無源光網(wǎng)絡(luò)(EPON)它綜合了PON技術(shù)和以太網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),與現(xiàn)有以太網(wǎng)的兼容,低成本,高帶寬,擴(kuò)展性強(qiáng),靈活快速的服務(wù)重組,方便的管理等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是有效傳輸距離只有20公里。
4結(jié)語
通過對幾種配網(wǎng)通信方式的分析,結(jié)合配電網(wǎng)的實際情況,和電力通信網(wǎng)現(xiàn)有的資源有效的組合,配電網(wǎng)目前最佳通信方式為:SDH+EPON+PLC,以無線等其它通信方式為輔助。