徐晶

フ?要：當(dāng)今社會對電能的消耗日益增加，電網(wǎng)只有不斷擴大建設(shè)規(guī)模才能應(yīng)對這種社會發(fā)展趨勢。但過于龐雜的電網(wǎng)使日常管理更加困難，為此提出了智能電網(wǎng)的概念。配電網(wǎng)的智能化是實現(xiàn)電網(wǎng)智能化的關(guān)鍵一步，而這種智能化是建立在高效的通信技術(shù)基礎(chǔ)之上的。EPON是一種成本低、容量大、兼容性好的通信技術(shù)，在配網(wǎng)自動化中得到了廣泛的應(yīng)用。本文以EPON為例，分析了通信技術(shù)在配網(wǎng)自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用，為配網(wǎng)自動化建設(shè)提供參考。

ス丶詞：通信技術(shù)；EPON；配電網(wǎng)；自動化

配電網(wǎng)是電網(wǎng)體系中的重要組成部分，在電力分配環(huán)節(jié)起到了關(guān)鍵作用。電網(wǎng)的壓力首先體現(xiàn)為配電網(wǎng)的壓力，因此配電網(wǎng)的質(zhì)量在很大程度上決定了電網(wǎng)的供電可靠性［1］。近年來，為了全面提升配電網(wǎng)性能，配網(wǎng)自動化技術(shù)開始廣泛推行，但傳統(tǒng)配電網(wǎng)的智能化改造并非易事。實踐表明，EPON技術(shù)作為當(dāng)前較為先進的通信技術(shù)之一，可以為配網(wǎng)自動化的實現(xiàn)提供通信保障。

1?EPON概述

ヒ蘊網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)（Ethernet?Passive?Optical?Network，EPON）是在PON的基礎(chǔ)之上改造、優(yōu)化面來的，充分借鑒了工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的核心優(yōu)勢。但EPON無論在結(jié)構(gòu)還是性能方面都明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的PON體系，它不僅支持一對多的傳輸模式，同時借助以太網(wǎng)技術(shù)大大增加了業(yè)務(wù)覆蓋范圍，并逐漸形成了一系列國際標(biāo)準(zhǔn)。在EPON網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，最為核心的三大組件分別是光線路終端（OLT）、光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU）以及中間無源分光器（POS）。EPON的傳輸距離至少可達(dá)20公里，具有成本低廉、兼容性高、帶寬更大、擴展性好等技術(shù)優(yōu)勢。

2?EPON基本原理

ヅ淶繽的高效運行離不開靈活而可靠的通信網(wǎng)絡(luò)，EPON正是為這種特殊場合而誕生的，它具備上行鏈路和下行鏈路兩條通信路徑，其中前者借助1490nm光譜進行廣播，后者則以時分多址技術(shù)為基礎(chǔ)，采用1310nm光譜實現(xiàn)一對多的光纖對接，這是傳統(tǒng)的通信技術(shù)難以實現(xiàn)的。OLT屬于EPON網(wǎng)絡(luò)的最為重要的模塊之一，通信信道的工作狀態(tài)直接由OLT來監(jiān)視和管理。ONU安裝在用戶側(cè)，可以通過不同的分光比與OLT完成對接。

EPON通信系統(tǒng)是基于光纖傳輸原理而實現(xiàn)的，對于城鎮(zhèn)而言，無處不在的光纖線路為EPON的應(yīng)用提供了良好的基礎(chǔ)。EPON組網(wǎng)模式進一步提高了網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞撵`活性，它與傳統(tǒng)的樹型、星型、環(huán)型和總線型等組網(wǎng)方式都完全兼容。另外，波分復(fù)用技術(shù)的引入也是EPON通信系統(tǒng)的一大優(yōu)勢，因為用戶不需要花太多的時間和精力在通信容量的提升上，通過簡單的材料即可直連多個IP設(shè)備。在成本上看，EPON系統(tǒng)中以無源器件的應(yīng)用為基礎(chǔ)，這意味著用戶只需要花更少的錢就可以實現(xiàn)配電網(wǎng)的組網(wǎng)［2］。

3?通信技術(shù)在配網(wǎng)自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用

ヅ淶繽的接入層一般采用光纖專網(wǎng)，雙PON接口設(shè)備，可以大大提高系統(tǒng)的可靠性。光網(wǎng)絡(luò)單元則采用新型多功能ONU，以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，配電網(wǎng)中的所有數(shù)據(jù)均由光網(wǎng)絡(luò)單元進行發(fā)送。對于接收數(shù)據(jù)而言，則通過在配電網(wǎng)中部署充足的光線路終端來實現(xiàn)。

3.1?主站與變電站的通信

ヅ淶繽的功能決定了其頒布范圍十分廣泛，在通信有很大的困難，尤其是主站與各變電站之間，幾公里甚至幾十公里的距離使光纖的布設(shè)成為實施的難點。而實際上，城市在建設(shè)過程中往往已經(jīng)布置了大量的光纖，并且具有充分的帶寬余量，這將成為主站與變電站之間超長距離通信的物理媒介。一般來說，只要城市SDH骨干傳輸網(wǎng)的性能指標(biāo)符合配電網(wǎng)的實際需求，就可以直接采用城市現(xiàn)有光纖作為骨干網(wǎng)。但城市的發(fā)展速度是驚人的，在未來一段時期內(nèi)，當(dāng)前的光纖資源可能會用盡，因此有必要重新增加一個骨干傳輸網(wǎng)。

ザ雜諗淶繽的骨干傳輸網(wǎng)而言，光線路終端與路由器是由網(wǎng)串口連接的，這意味著其傳輸距離不能太遠(yuǎn)，實際上這也是符合絕大部分現(xiàn)場情況的。但路由器與核心交換機之間不是網(wǎng)線，而是光纖，由于光纖的傳輸損耗很低，因此其傳輸距離是足夠長的。光纖的應(yīng)用使得主站通信的長距離通信問題得到了很好的解決，也是EPON技術(shù)可以廣泛應(yīng)用于配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的基礎(chǔ)。

3.2?變電站與配電終端的通信

ゴ油ㄐ畔低程逑到峁估純矗變電站與配電終端的通信實際上是指接入層的設(shè)計問題。一般來說，變電站與配電終端之間的距離通常不會太遠(yuǎn)，部分應(yīng)用場合可以采用以太網(wǎng)線進行通信。但在條件允許的提前下，接入層應(yīng)采用光纖專網(wǎng)接入方案，以EPON為技術(shù)基礎(chǔ)，通過一對多的優(yōu)勢簡化網(wǎng)絡(luò)布局。應(yīng)用時可以根據(jù)配電網(wǎng)所在地的實際情況，綜合考慮成本、性能、帶寬等因素，選擇最合適本地區(qū)的通信方式。

3.3?應(yīng)用效果分析

EPON在配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用，可以大大簡化配電自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，通過無源光器件的大量應(yīng)用，明顯節(jié)約了建設(shè)成本，同時取得了較高的運行性能。配電網(wǎng)的下游是形式多樣的用電客戶，各類業(yè)務(wù)紛繁復(fù)雜，但EPON仍可較好地滿足這些需求，其優(yōu)勢是不言而喻的。

4?小結(jié)

ヅ渫自動化技術(shù)在當(dāng)前的電網(wǎng)建設(shè)中具有重要地位，也是未來一段時間內(nèi)電網(wǎng)建設(shè)的重中之重。作為自動化核心技術(shù)之一的通信技術(shù)，是實現(xiàn)配網(wǎng)自動化的重要基礎(chǔ)。隨著通信技術(shù)的進步，EPON技術(shù)本身也在不斷的發(fā)展之中，甚至在未來會被更加先進的通信技術(shù)所取代。但在可預(yù)見的未來內(nèi)，EPON可以為配電網(wǎng)的實現(xiàn)提供強大的通信技術(shù)支撐。

ゲ慰嘉南祝

ィ1］朱澤賢，陳偉，范菁，單澤，王渤茹.面向智能電網(wǎng)中的主動配電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展綜述［J/OL］.云南民族大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2019（04）：389-397.

ィ2］范學(xué)升.智能配電網(wǎng)技術(shù)研究與應(yīng)用［J］.工程建設(shè)與設(shè)計，2019（13）：205-206+209.

プ髡嘸蚪椋盒煬В1991-），女，漢族，江蘇鹽城人，本科，助理工程師，目前從事電力通信自動化設(shè)計工作。