EPON构建下的配网通信技术分析和探索

　　摘要：实现配电网自动化的重要环节在于配网通信网络。在EPON构建下，文章分析了配网通信技术，并提出配网通信系统建设中需要注意的问题，为减少智能电网、规划配电网通信系统奠定良好基础。

　　关键词：配网通信技术 EPON 损耗自动化

　　中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）04（b）-0027-01

　　配网自动化系统是构建智能电网的前提，利用通信技术与IT技术，配网自动化通过监控配电线路设备、终端、配电子站的运行状态，实现信息化、自动化配电网运行管理，既优化了配电网的运行方式，又将供电可靠性有效提升。配网自动化的重要组成就是配网通信系统。要将系统系统命令和数据的稳定、实时传输成为现实，论文答辩离不开性能可靠的通信系统。EPON系统能够与配电网络拓扑要求相契合，具有全程无源、损耗低、传输远、带宽高、扩展性强、组网灵活等特点。不仅如此，还能与智能电网清洁环保、经济高效、安全可靠等需要相符，所以，在配网通信技术中，EPON技术为最优选择。文章重点分析了EPON构建下配网通信网的建设方案、组网方式、技术特点等，对确保配网稳定运行、提升配电网供电智能化意义深远。

　　1 EPON构建下配网通信的技术优势

　　以太网无源光网络，建成EPON通常为树形网络结构，为一种点至多点的新型单纤双向光纤接入网络。其技术采用了单纤波分复用，在同一根光纤上传输上/下行信号，具有诸多特点，如灵活的拓扑结构、较远的传输距离、传输带宽大等，广泛应用于接入网组网中。通常情况下，光纤线路、ONU、ODN、OLT共同组成了EPON系统。在电力专网末端接入市场中，EPON业务接口丰富、稳定可靠，应用前景广泛，其主要优势有：第一，服务可靠，带宽可灵活分配，该技术为分配业务带宽提供措施较为完善，确保QoS，带宽的配置基于用户、业务、网口等。第二，系统可对多种网络保护方案进行灵活运用，任何线路、端口故障不会对稳定运行的系统产生影响，可规避网络单点故障。第三，效率高，节省大量光纤资源，实现设备单纤接入，组网可采用非等分分光器串联等方式。第四，达到各种网络建设需求，组网方式较为灵活。EPON接入网组网方式与电力配电网线缆分布结构相符合，可满足不同场景组网需求，如混合型、链型、树型、星型、环网等。第五，带宽高，可完全达到配电自动化业务对宽带要求。

　　2 EPON构建下的配网通信组网方案

　　配网通信网设计过程中，通信光缆的布设应沿配电线路电缆走向，也就是要遵循配电自动化网架与通信架构相一致的原则。布放光缆时，考虑降低建设成本的问题，应对本区域电力线路原有架空线路与管道资源进行充分利用。配网通信网的网络拓扑设计应结合电力配电网架构实施。现阶段，手拉手保护、双点双T网、单点辐射这几种形式，为配电通信网较常用的拓扑结构。

　　2.1 手拉手保护网络

　　该网为全链路保护网络，将OLT分别放置于两个相邻变电所中，汇接的落地线路采用1∶2非等分分光器进行光纤级联。通过双PON口，每个ONU属于不同OLT的分光器。当多个端口故障出现于网络时，终端分支光纤，但不会对整个系统的正常运行和其它ONU的正常工作产生影响。其他配网设备通过PON网络节点可与局站正常联系。

　　2.2 双点双T网

　　将两套OLT布放于配电子站上，不同OLT的1∶2等分分光器管理分别管理ONU的两个PON口，与手拉手网络相比，布放设备位置与OLT光方向都大致相同。

　　2.3 单点辐射网

　　单点辐射网络属于多级链形网络，将OLT布放于配电子站中，在分段开关处设置分光器，多个1∶2非等分分光器联在PON口上，在FTU综合箱、信息箱、机架等处可放置ONU。由此可知，手拉手保护和双电双T网络具有较高可靠性，而单电辐射方式缺乏可靠性，因为是光缆异方向，因此手拉手环网与双电双T网络比较，具有更高的网络健壮性，能够克服单根光缆路由故障，所以，在电力配网通信网络建设方案中，手拉手保护最佳。

　　3 划分片区，集中接入

　　以我国某地区部分开关站和柱上开关为例，建设、改造配网通信网。该项目为职能电网示范区配电自动化建设，电力配网通信中，两台OLT各有一个PON口，以手拉手链方式进行组网，链路分光器与ONU的两个PON口相连。实现PON端口、分光器、主干光纤、OLT设备全网保护。因此，任何一个光缆、分光器、PON口、OLT在网络中失效都不会对ONU的正常使用产生影响。手拉手环原则应用于电力局配网通信各站点上，原则为划分片区与集中接入。以变电所作为基点，以N个网格状片区为标准进行合理划分，在不同的网格内布设开关站，这就是划分片区。而集中接入则是在同一手拉手环中集中接入同一网格内的开关站，于此网格耦合的两个变电所下行链接链路两端。相邻两个开关站与网格内之间的具备光缆资源优先成环。运用划分片区，集中接入的有点在于：便于接入后期片区开关站，后向兼容性良好；方便集中维护；具有清晰、简洁的网络结构。将手拉手组网的方式应用于变电所至开关站层面，在确保网络可靠性与安全性的基础上，实现了传输资源的节约。在EPON构建下，推进了智能电网的建设与发展，在用户、楼道、配电房内都会应用到配网通信网技术。如在开关站至楼道层面可应用双星型拓扑，在变电所至开关站层面应用手拉手环网，以更好实现电力配网通信网络的一网覆盖及多层分级。

　　4 结语

　　利用通信技术与IT技术，配网自动化通过监控配电线路设备、终端、配电子站的运行状态，实现信息化、自动化配电网运行管理，既优化了配电网的运行方式，又将供电可靠性有效提升。光纤线路、ONU、ODN、OLT共同组成了EPON系统。手拉手保护网络通过双PON口，每个ONU属于不同OLT的分光器。当多个端口故障出现于网络时，终端分支光纤，但不会对整个系统的正常运行和其它ONU的正常工作产生影响。在智能电网中，智能化配电网是其关键组成，配网通信技术是配网自动化的基础。配网通信网对配网自动化的实现极其重要，其实现了配电网局站之间的通信。文章对EPON构建下的配网通信技术特点等进行了探讨，获得与配网建设相适合的EPON配网通信网方案。

　　参考文献

　　[1] 林叶，王健，朱恩，等.应用于对等速率1OG-EPON的10Gbit/s突发模式激光驱动器设计[J].东南大学学报（自然科学版），2011（5）.

　　[2] 鲍兴川.配电通信网接入层EPON保护组网可靠性与性价比分析[J].电力系统自动化，2013（8）.

　　[3] 孟起胜，王庆海，李青，等.一种基于DOCSIS网管系统管理EPON的网络架构[J].光通信技术，2013（10）.

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