葉新雷++李木子++潘登

摘 要：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國(guó)的互聯(lián)網(wǎng)逐漸得到了普及。隨著網(wǎng)絡(luò)科技的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的接入方式已經(jīng)不能夠滿(mǎn)足廣大的網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的需求，迫切地希望能夠有更高帶寬更好速率的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)。在互聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展的背景下，光纖接入方式憑借其高帶寬高速率的網(wǎng)絡(luò)通信成為新的寬帶接入方案，而EPON技術(shù)是一種實(shí)現(xiàn)光纖到戶(hù)的重要技術(shù)。我國(guó)的國(guó)家電網(wǎng)公司在建設(shè)智能電網(wǎng)的過(guò)程中利用EPON技術(shù)能夠?yàn)槠渫ㄐ牌脚_(tái)提供良好的技術(shù)保障。目前我國(guó)的電網(wǎng)中配電環(huán)節(jié)和用電環(huán)節(jié)仍然存在許多不足之處，迫切需要新型的電力通信技術(shù)來(lái)解決這些問(wèn)題。本文簡(jiǎn)要介紹了EPON的基本原理、關(guān)鍵技術(shù)和組網(wǎng)優(yōu)勢(shì)，并且對(duì)EPON技術(shù)在電力通信中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。

關(guān)鍵詞：EPON 電力通信 應(yīng)用研究

中圖分類(lèi)號(hào)：TN929.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）09（b）-0130-02

隨著我國(guó)電網(wǎng)進(jìn)一步地發(fā)展，電力資源已經(jīng)成為我國(guó)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步的基礎(chǔ)，電力系統(tǒng)的科學(xué)發(fā)展對(duì)于構(gòu)建我國(guó)現(xiàn)代電力資源的傳輸具有重大的意義。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)的電力系統(tǒng)日益完善，電網(wǎng)覆蓋率越來(lái)越高，發(fā)電站輸電電壓的等級(jí)也在不斷提高，供電的質(zhì)量以及穩(wěn)定性也得到了極大的提升，為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了電力上的支持。無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（PON）具有節(jié)省光纖資源以及對(duì)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議透明的特點(diǎn)，目前，在我國(guó)的電力通信系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用。以太網(wǎng)技術(shù)是承載IP數(shù)據(jù)包的最佳載體，將以太網(wǎng)和無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合便產(chǎn)生了EPON技術(shù)，EPON技術(shù)兼?zhèn)淞艘蕴W(wǎng)和無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)，成為電力通信中熱門(mén)的技術(shù)。

1 EPON基本原理

EPON是基于以太網(wǎng)的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)，EPON技術(shù)同時(shí)具有以太網(wǎng)和無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)。無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)是一種純介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)，它能夠避免外部設(shè)備的電磁干擾和雷電的影響，極大地減少了線(xiàn)路和外部設(shè)備的故障率，提高了系統(tǒng)的可靠性，而且在維護(hù)成本方面非常低，是我國(guó)電信維護(hù)部門(mén)期待的一項(xiàng)技術(shù)。而EPON技術(shù)是以太網(wǎng)與點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)結(jié)構(gòu)的結(jié)合，EPON和以太網(wǎng)是相同的幀格式而且都是8個(gè)數(shù)據(jù)比特編成10個(gè)線(xiàn)路比特的線(xiàn)路編碼，在速率方面能夠提供1Gbit/s的速率，傳輸距離能夠高達(dá)20km。一般的EPON系統(tǒng)都是由OLT（光線(xiàn)路終端）、ONU（光網(wǎng)絡(luò)單元）、ODN（光分配網(wǎng)絡(luò)）等組成，一般講OLT放置在中心機(jī)房，ONU放置在用戶(hù)設(shè)備端附近或?qū)⑵浜蠟橐惑w，ODN的作用是為OLT和ONU之間提供光傳輸通道。

2 我國(guó)電力通信系統(tǒng)中的不足

2.1 我國(guó)配電網(wǎng)以及配電網(wǎng)自動(dòng)化不足

從國(guó)家電網(wǎng)公司公布建設(shè)智能電網(wǎng)戰(zhàn)略以來(lái)，配電網(wǎng)自動(dòng)化的工作成為智能電網(wǎng)建設(shè)的重要工作之一。隨著社會(huì)科技的不斷發(fā)展，配電網(wǎng)自動(dòng)化是未來(lái)電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。配電網(wǎng)自動(dòng)化是以一次網(wǎng)架和電氣設(shè)備為基礎(chǔ)，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、電子技術(shù)等技術(shù)手段，并且以配電自動(dòng)化系統(tǒng)為核心對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行智能化的管理監(jiān)控，保證電網(wǎng)運(yùn)行的安全防止突發(fā)事故的出現(xiàn)而產(chǎn)生對(duì)電網(wǎng)的影響。配電網(wǎng)自動(dòng)化對(duì)提高用電的可靠性和供電質(zhì)量具有重大的影響，而且當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)事故的時(shí)候能夠極大地縮短處理時(shí)間，減少為用戶(hù)帶來(lái)的不便。現(xiàn)階段由于我國(guó)的城市現(xiàn)代化建設(shè)過(guò)快，用電負(fù)荷增長(zhǎng)率過(guò)塊，我國(guó)的電力系統(tǒng)的相關(guān)配套設(shè)施無(wú)法跟上，常常出現(xiàn)各種停電事故，影響用戶(hù)用電的質(zhì)量。目前我國(guó)的電力通信中，開(kāi)關(guān)站都裝有GPRS通信模塊，在光纖站點(diǎn)用有源光調(diào)制解調(diào)器將開(kāi)關(guān)站的自動(dòng)化信息輸送到各個(gè)變電站。隨著我國(guó)的科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和自動(dòng)化的要求在不斷提高，我國(guó)電力通信中的設(shè)備已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足配電網(wǎng)自動(dòng)化的需求。

2.2 用電信息采集系統(tǒng)不足

隨著我國(guó)智能電網(wǎng)的建設(shè)，在用電信息的采集系統(tǒng)當(dāng)中還存在著許多的不足。用電信息采集系統(tǒng)是通過(guò)對(duì)配電變壓器和終端用戶(hù)的用電數(shù)據(jù)的采集和分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)終端用戶(hù)的用電監(jiān)控、推行階梯定價(jià)、負(fù)荷管理、線(xiàn)損分析，最終達(dá)到自動(dòng)抄表、錯(cuò)峰用電、用電檢查、負(fù)荷預(yù)測(cè)以及節(jié)約用電成本等目的。但是我國(guó)目前的用電信息采集系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息采集不全面，例如雙電源的切換狀態(tài)數(shù)據(jù)無(wú)法進(jìn)行采集。用電信息采集系統(tǒng)的擴(kuò)展性差、系統(tǒng)的維護(hù)量較大等問(wèn)題嚴(yán)重的制約了我國(guó)的用電信息采集系統(tǒng)的發(fā)展，目前我國(guó)的電力通信系統(tǒng)中主要是采用光纖進(jìn)行通信，但是電纜中不具備自動(dòng)識(shí)別的處理功能，因此在用電信息采集系統(tǒng)當(dāng)中無(wú)法對(duì)用戶(hù)的用電信息進(jìn)行采集，無(wú)法對(duì)居民的用電進(jìn)行有效的管理。而且我國(guó)現(xiàn)階段的用電信息采集系統(tǒng)的安裝調(diào)試工作非常復(fù)雜，對(duì)于系統(tǒng)設(shè)備的前期布線(xiàn)以及后期的安裝調(diào)試都需要大量的工作人員的參與，因此在成本上面需要大量花費(fèi)，但是用電信息采集系統(tǒng)在實(shí)際的運(yùn)行中卻達(dá)不到預(yù)期的目的。

3 EPON在電力通信系統(tǒng)中的應(yīng)用

EPON是一種拓?fù)潇`活，而且支持多種業(yè)務(wù)接口的接入技術(shù)，在電力通信系統(tǒng)的發(fā)展當(dāng)中具有廣闊的發(fā)展前景，EPON在電力通信系統(tǒng)中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在配電網(wǎng)自動(dòng)化的改進(jìn)、用電信息采集系統(tǒng)改進(jìn)以及IP語(yǔ)音等3個(gè)方面。

3.1 改進(jìn)配電網(wǎng)自動(dòng)化

配電網(wǎng)自動(dòng)化的開(kāi)關(guān)站當(dāng)中一般都采用GPRS的無(wú)線(xiàn)方式，EPON技術(shù)能夠較大地改善GPRS無(wú)線(xiàn)方式在配電網(wǎng)自動(dòng)化當(dāng)中的不足，而且還能夠節(jié)省成本，最大限度地將現(xiàn)有的資源利用起來(lái)。利用EPON技術(shù)對(duì)配電網(wǎng)自動(dòng)化改進(jìn)方案首先應(yīng)該將OLT放置在變電站中，利用主站系統(tǒng)進(jìn)行信息的提取，并且優(yōu)化各種管理功能。其次，利用ONU取代原有的GPRS通信模塊，能夠極大地提高電力通信系統(tǒng)中的效率，保證了電力系統(tǒng)中通信正常，能夠提高供電的質(zhì)量和穩(wěn)定性。

3.2 改進(jìn)用電信息采集系統(tǒng)

我國(guó)目前的用電信息采集系統(tǒng)一般采用是GPRS這種公網(wǎng)通信方式，在用電信息采集系統(tǒng)當(dāng)中存在兩個(gè)層次的通信架構(gòu)，分別是遠(yuǎn)程通信和本地通信。GPRS這種通信方式具有較大的安全隱患，信息的保密性極差，電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)容易被泄漏出去。采用EPO技術(shù)作為用戶(hù)用電信息采集系統(tǒng)的傳輸通信不僅能夠極大地提高電力通信系統(tǒng)的效率，而且在信息的保密方面EPON技術(shù)具備更加完善的保密措施，能夠保證電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全性，在終端用戶(hù)的用電數(shù)據(jù)采集方面也能夠更加準(zhǔn)確，方便電網(wǎng)對(duì)終端用戶(hù)的用電管理。

3.3 IP語(yǔ)音

隨著IP語(yǔ)音的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的交換機(jī)的設(shè)備逐漸減產(chǎn)，交換機(jī)使用年限較長(zhǎng)，在升級(jí)系統(tǒng)和維護(hù)設(shè)備等方面存在很大的問(wèn)題。在這種背景下，利用EPON技術(shù)為用戶(hù)提供基于軟件交換的語(yǔ)音服務(wù)的優(yōu)勢(shì)非常明顯，不僅在通信方面更加有效，而且對(duì)于使用過(guò)程也非常方便快捷。EPON技術(shù)下的IP語(yǔ)音是將ONU與OLT通過(guò)PON相連，OLT上行依托IP承載網(wǎng)通過(guò)GE接口與地調(diào)路由器相連。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)電網(wǎng)的不斷發(fā)展，電力通信已經(jīng)逐漸成為電力系統(tǒng)的重要組成部分。在電力通信系統(tǒng)當(dāng)中我國(guó)目前一般采用的是光纖通信，這種通信方式雖然能夠保證電力通信的質(zhì)量，但是其接線(xiàn)成本太高。隨著我國(guó)科技的發(fā)展，EPON技術(shù)發(fā)展得已經(jīng)非常成熟，EPON技術(shù)的投資成本較小，而且在電力通信系統(tǒng)中采用EPON系統(tǒng)不僅能夠改善我國(guó)的配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)，對(duì)我國(guó)終端用戶(hù)的用電信息采集系統(tǒng)具有較大的作用，使我國(guó)的電力通信系統(tǒng)更加先進(jìn)、更加可靠。

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