關于智能電網的電力光纖入戶技術探究

摘 要：在未來，電網的發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。智能電網中的關鍵技術就是通信技術，當前，可讓電網具備通信功能的技術是PFTTH，即電力光纖入戶。本文對電力光纖入戶技術作為簡要分析，探究了電力光纖入戶的相關問題。

關鍵詞：智能電網；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中，運用OPLC，即光纖復合低壓纜，把光纖與低壓電力線起鋪設，與PON技術（無源光網絡）相配合實現到表、到戶。這一項技術可以解決信息高速中尾端的接入問題，同時還具有以下優點：滿足自動化、信息化、實現網絡基礎設施的共享、縮減了三網融合的成本、環保節能、提高運作效率、避免重復鋪設光纖、減少維護成本。光纖復合電纜電力電纜通信的接入，可實現多網共同融合，可為智能用電、配電自動化、信息采集等提供通信的通道，同時實現電、水、煤三表的共同采集。

1 電力光纖的入戶技術分析

電力光纖入戶網絡一般是處在電力通信網絡變電站到用戶端接入層網絡當中，其中在整體電力通信網中位置如下圖所示（圖1）。電力光纖入戶接入網由SNI節點接口和核心網虎背熊腰，以用戶網絡接口為基礎，和終端用戶進行連接。

新發展的點—多點光纖技術是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方式的EPON基礎上，以點—多點結構的無源光纖傳輸，在以太網上提供各類業務實現接入。

而EPON結構是由局域端口的以下三種組成OLT（光線路終端）、ONU（用戶側光網單元）、ODN（光分布網絡）。這三種組成其功能也不一樣，OLT主要是提供數據、視頻行業網絡的接口，實現網絡管理的功能；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務相應接口。

一般情況，電力光纖入戶網絡局端是以ODN網絡作為開始點，一般都是設置在110KV變電站又或者是小區的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，常常是配置在樓內的配電間中；用戶接入點是多個用戶光纖集中的匯聚點，設置在樓內單元中。而終端ODN是網絡的終點，在此連接終端設備常常是設置在樓內單元中或是家庭的內容。

2 電力光纖入戶方案分析

2.1 選取結構

2.1.1 中心分光結構分析

結構：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。

在這樣的結構中，本地集中點、網絡接入點僅僅是作為網絡的合并點，同時，低芯數光纜與大芯數光纜融并。根據點—點關系，每個用戶連接至局域端有源設備或者在局域端就進行分光處理。

2.1.2 本地集中分光結構

結構：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絡接入點和分配光纜中都是專用的）——本地集中點。

此結構每個網絡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造點—多點的關系，其比例分配最高可達到1：32。

2.1.3 分布式分光結構

結構：分光器——網絡接入點/本地集中點——分光。在此結構當中客戶只有專用光路是通過用戶端到網絡接入點的引入光纜。第一個用戶專用的引入光纜連接至網絡接入點分光器，1條小芯數分配光纜把網絡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——多點的體系結構。

2.2 設備配置

電力光纖到戶系統包括三種設備，OLT、OBD、ONT，這三類設備均可分為電力系統有關的業務類及三網融合類。

2.3 節點位置選擇

電力光纖入戶系統的組網設計，需要在開始之前就規劃好網絡的關鍵節點位置。一般來說，網絡節點包括：局域端、光纜分配點、用戶接入點、終端。

2.3.1 局域端

OLT設備所布置的位置。一般是大容量的設備，利于集中式的布置，可同時為多個小區提供服務，方便集中式的管理。并且能最大限度提升設備的利用率，在一定程度上減少設備以及局域端口的節點數，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，一般是根據小區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點。一般是根據樓內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，所帶的用戶數量不可超過64戶，且樓層范圍要控制在十層內。

2.3.4 終端

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

三網融合類：ONU終端位置要選擇在樓內的單元用戶家庭的內部。

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 結語

綜上，當前智能電網所要研究的一個方向就是電力光纖的入戶技術。展開這樣的研究，可以為智能電網的建設起到非常積極的推進作用，此技術還有著一定的商業價值，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.三網融合的現狀和發展[J].北京郵電大學學報.2010，33（6）：1-8.

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

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

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

[5]郝蕓霞，金耀星.國內外三網融合發展現狀研究及分析[J].信息通信技術.201l，5（3）：51-55.

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