關(guān)于智能電網(wǎng)的電力光纖入戶技術(shù)探究

摘 要：在未來，電網(wǎng)的發(fā)展方向是智能化為主，各個國家的專家也開始了對這方面的研究。智能電網(wǎng)中的關(guān)鍵技術(shù)就是通信技術(shù)，當前，可讓電網(wǎng)具備通信功能的技術(shù)是PFTTH，即電力光纖入戶。本文對電力光纖入戶技術(shù)作為簡要分析，探究了電力光纖入戶的相關(guān)問題。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；電力光纖；光纖入戶

所謂電力光纖入戶，指的是在低壓通信接入網(wǎng)中，運用OPLC，即光纖復合低壓纜，把光纖與低壓電力線起鋪設(shè)，與PON技術(shù)（無源光網(wǎng)絡(luò)）相配合實現(xiàn)到表、到戶。這一項技術(shù)可以解決信息高速中尾端的接入問題，同時還具有以下優(yōu)點：滿足自動化、信息化、實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的共享、縮減了三網(wǎng)融合的成本、環(huán)保節(jié)能、提高運作效率、避免重復鋪設(shè)光纖、減少維護成本。光纖復合電纜電力電纜通信的接入，可實現(xiàn)多網(wǎng)共同融合，可為智能用電、配電自動化、信息采集等提供通信的通道，同時實現(xiàn)電、水、煤三表的共同采集。

1 電力光纖的入戶技術(shù)分析

電力光纖入戶網(wǎng)絡(luò)一般是處在電力通信網(wǎng)絡(luò)變電站到用戶端接入層網(wǎng)絡(luò)當中，其中在整體電力通信網(wǎng)中位置如下圖所示（圖1）。電力光纖入戶接入網(wǎng)由SNI節(jié)點接口和核心網(wǎng)虎背熊腰，以用戶網(wǎng)絡(luò)接口為基礎(chǔ)，和終端用戶進行連接。

新發(fā)展的點—多點光纖技術(shù)是PON，主要有三類，即APON、EPON、GPON 。這三類中，運用最廣泛的當屬商用早、成本低的EPON。本文所介紹的電力光纖入戶是在以太網(wǎng)方式的EPON基礎(chǔ)上，以點—多點結(jié)構(gòu)的無源光纖傳輸，在以太網(wǎng)上提供各類業(yè)務(wù)實現(xiàn)接入。

而EPON結(jié)構(gòu)是由局域端口的以下三種組成OLT（光線路終端）、ONU（用戶側(cè)光網(wǎng)單元）、ODN（光分布網(wǎng)絡(luò)）。這三種組成其功能也不一樣，OLT主要是提供數(shù)據(jù)、視頻行業(yè)網(wǎng)絡(luò)的接口，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理的功能；而ODN是負責連接OLT和所屬情況下的ONU。一般來說ONU主要是負責向終端用戶提供所需要的業(yè)務(wù)相應接口。

一般情況，電力光纖入戶網(wǎng)絡(luò)局端是以O(shè)DN網(wǎng)絡(luò)作為開始點，一般都是設(shè)置在110KV變電站又或者是小區(qū)的10KV配電室中；光纜侵占點是由若干個用戶接入點接近OLT局端的光纖集中匯聚點，常常是配置在樓內(nèi)的配電間中；用戶接入點是多個用戶光纖集中的匯聚點，設(shè)置在樓內(nèi)單元中。而終端ODN是網(wǎng)絡(luò)的終點，在此連接終端設(shè)備常常是設(shè)置在樓內(nèi)單元中或是家庭的內(nèi)容。

2 電力光纖入戶方案分析

2.1 選取結(jié)構(gòu)

2.1.1 中心分光結(jié)構(gòu)分析

結(jié)構(gòu)：用戶專用光路——局部端口——分配光纜（通過連接或熔接的方式）——干線光纜（通過連接或熔接的方式）——中心交換點。

在這樣的結(jié)構(gòu)中，本地集中點、網(wǎng)絡(luò)接入點僅僅是作為網(wǎng)絡(luò)的合并點，同時，低芯數(shù)光纜與大芯數(shù)光纜融并。根據(jù)點—點關(guān)系，每個用戶連接至局域端有源設(shè)備或者在局域端就進行分光處理。

2.1.2 本地集中分光結(jié)構(gòu)

結(jié)構(gòu)：用戶端—本地集中點專用光路——專用光纜（注：每一個用戶專用光路在網(wǎng)絡(luò)接入點和分配光纜中都是專用的）——本地集中點。

此結(jié)構(gòu)每個網(wǎng)絡(luò)接入點僅僅只是提供光纖合并的功能，在本地集中點中，有著分光的功能。在干線光纜、分配光纜間，運用無源分光器所創(chuàng)造點—多點的關(guān)系，其比例分配最高可達到1：32。

2.1.3 分布式分光結(jié)構(gòu)

結(jié)構(gòu)：分光器——網(wǎng)絡(luò)接入點/本地集中點——分光。在此結(jié)構(gòu)當中客戶只有專用光路是通過用戶端到網(wǎng)絡(luò)接入點的引入光纜。第一個用戶專用的引入光纜連接至網(wǎng)絡(luò)接入點分光器，1條小芯數(shù)分配光纜把網(wǎng)絡(luò)接入點分光器連接至本地集中點分光器。此層疊方式分光法在干線及分配光纜中制造點——多點的體系結(jié)構(gòu)。

2.2 設(shè)備配置

電力光纖到戶系統(tǒng)包括三種設(shè)備，OLT、OBD、ONT，這三類設(shè)備均可分為電力系統(tǒng)有關(guān)的業(yè)務(wù)類及三網(wǎng)融合類。

2.3 節(jié)點位置選擇

電力光纖入戶系統(tǒng)的組網(wǎng)設(shè)計，需要在開始之前就規(guī)劃好網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵節(jié)點位置。一般來說，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點包括：局域端、光纜分配點、用戶接入點、終端。

2.3.1 局域端

OLT設(shè)備所布置的位置。一般是大容量的設(shè)備，利于集中式的布置，可同時為多個小區(qū)提供服務(wù)，方便集中式的管理。并且能最大限度提升設(shè)備的利用率，在一定程度上減少設(shè)備以及局域端口的節(jié)點數(shù)，對后期的維護及運行非常有力。

2.3.2 光纜分配點

這里指的是饋線、配線光纜間連接點，一般是根據(jù)小區(qū)配電的電纜交接點進行相應的選擇。一般情況下，分配點要選擇在樓與樓之間的配電間處，實現(xiàn)就近用戶的接入。

同時，值得注意的是，光纜分配點處要安裝在光纜的交接箱中，在OPLC中完成光電分離的光纖式接入同時完成饋線、配線的光纜連接。

2.3.3 接入點

接入點指的是用戶接入點，一般都比較靠近用戶，是配線光纜以及入戶光纜之間的連接節(jié)點。一般是根據(jù)樓內(nèi)單元的配電電纜交接點來進行選擇的，接入點可完成本層或上、下幾層用戶的接入需要。需要注意的是，在一個用戶接入點中，所帶的用戶數(shù)量不可超過64戶，且樓層范圍要控制在十層內(nèi)。

2.3.4 終端

其終端所用的是ONU設(shè)備布置的位置，根據(jù)其用途可分面三網(wǎng)融合類及用電信息采集類兩種。而這兩種位置是不一樣的。

三網(wǎng)融合類：ONU終端位置要選擇在樓內(nèi)的單元用戶家庭的內(nèi)部。

用電信息采集類：ONU終端位置要選擇在樓宇單元的用戶接入點處。

3 結(jié)語

綜上，當前智能電網(wǎng)所要研究的一個方向就是電力光纖的入戶技術(shù)。展開這樣的研究，可以為智能電網(wǎng)的建設(shè)起到非常積極的推進作用，此技術(shù)還有著一定的商業(yè)價值，但是，在實際的運用中，還是需要更進一步的完善與改進。

[參考文獻]

[1]袁超偉，張金波，姚健波.三網(wǎng)融合的現(xiàn)狀和發(fā)展[J].北京郵電大學學報.2010，33（6）：1-8.

[2]黃俊華，張建明，季忠.0PLC結(jié)構(gòu)和應用的探討及光纖后安裝方案[J].電力系統(tǒng)通信.201l，32（11）：70-76.

[3]梁甜甜，高賜威，王蓓蓓.智能電網(wǎng)下電力需求側(cè)管理應用[J].電力自動化設(shè)備.2012，32（5）：8l-85.

[4]溫建偉，王厚芹.國際三網(wǎng)融合進程評價與啟示[J].電視技術(shù).2010，34（6）：113-115.

[5]郝蕓霞，金耀星.國內(nèi)外三網(wǎng)融合發(fā)展現(xiàn)狀研究及分析[J].信息通信技術(shù).201l，5（3）：51-55.

[6]國家電網(wǎng)公司.Q/GDW553.1-2010基于以太網(wǎng)方式的無源光網(wǎng)絡(luò)（EPON）系統(tǒng)第一部分：技術(shù)條件[S].北京：中國電力出版社.2010.