針對無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電力配網(wǎng)自動化通信中的運(yùn)用與研究

馮衛(wèi)

【摘要】 隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電力設(shè)備的不斷增加，電網(wǎng)管理等等弊端已經(jīng)漸漸暴露出來。為了解決這類問題，電網(wǎng)配網(wǎng)自動化也漸漸提上日程。電力部門也正在加大對電力配電自動化的投入。本文提供了一種高可靠性，高穩(wěn)定性的基于無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電力配網(wǎng)自動化通信中的解決方案，其擁有衰減小、帶寬高、穩(wěn)定性好、抗干擾性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。本文在闡述無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的工作原理基礎(chǔ)上，介紹了該技術(shù)在配網(wǎng)自動化中的具體運(yùn)用以及研究成果。

【關(guān)鍵詞】 無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 電力配網(wǎng) 自動化通信 研究

長期以來，我國電力投資的重點(diǎn)都在于發(fā)電廠以及輸電設(shè)備的構(gòu)建以及完善，針對配網(wǎng)系統(tǒng)的投入資金相對較少，形成了配網(wǎng)結(jié)構(gòu)的不合理化。目的是為了提升輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)的可靠程度，我們國家肯定是要進(jìn)一步完善電力應(yīng)急機(jī)制以及電力配電自動化，所以迫切地需要一種靈活性強(qiáng)、帶寬高、保護(hù)機(jī)制好、管理智能化以及性價(jià)比高的通信系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動化成效，但是無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)[1]，簡稱（PON）剛好滿足社會對于這些的要求，所以針對無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電力配網(wǎng)自動化通信中的運(yùn)用進(jìn)行深入的研究，這對于今后的電力配網(wǎng)自動化通信具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、配網(wǎng)自動化的基本概念以及系統(tǒng)組成

1.1配網(wǎng)自動化的基本概念

配網(wǎng)自動化的內(nèi)容主要包含配電以及用電兩個方面。在配網(wǎng)自動化設(shè)計(jì)實(shí)施的時候，要考慮本地的實(shí)際狀況來進(jìn)行設(shè)計(jì)，目的是設(shè)計(jì)出屬于自己的最優(yōu)化方案。

本文中所說的配網(wǎng)自動化，也就是指利用計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)以及通信技術(shù)，將配電網(wǎng)各種數(shù)據(jù)、拓?fù)湫畔ⅲ乩斫Y(jié)構(gòu)以及電網(wǎng)結(jié)構(gòu)等信息進(jìn)行全部集成，最終形成自動化系統(tǒng)，最終實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)以及其設(shè)備正常運(yùn)行以及事故狀態(tài)下配電管理的現(xiàn)代化。

1.2配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的組成

一般情況下，一個配網(wǎng)自動化系統(tǒng)是由主站、子站以及終端組成的、配網(wǎng)主站是配網(wǎng)監(jiān)控以及管理的中心部分，是整個配網(wǎng)自動化監(jiān)控以及管理系統(tǒng)的中心部分。其中主站系統(tǒng)是由三個子系統(tǒng)構(gòu)成的，分別是配電SCADA 主站系統(tǒng)，配電故障診斷恢復(fù)以及配網(wǎng)應(yīng)用軟件子系統(tǒng)DAS[2]，配電AM/ FM/ GIS 應(yīng)用子系統(tǒng)DMS 。

二、有源光網(wǎng)絡(luò)和無源光網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別

有源光網(wǎng)絡(luò)，簡稱AON，ONU設(shè)備是串聯(lián)在光纖網(wǎng)絡(luò)之中的，每一個ONU接收信號的時候要經(jīng)過上級ONU光-電-光轉(zhuǎn)變之后的信號。但是在無源光網(wǎng)絡(luò)中，ONU設(shè)備是利用光分路器并且接在光纖網(wǎng)絡(luò)上，每一個ONU收到的信號都靠OLT直接發(fā)送的。

無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全保護(hù)機(jī)制更加安全可靠，具體表現(xiàn)在以下兩個方面：1、單節(jié)點(diǎn)保護(hù)，網(wǎng)絡(luò)中某一節(jié)點(diǎn)設(shè)備故障不影響其他節(jié)點(diǎn)工作，同時具備抵抗多節(jié)點(diǎn)同時失效的能力2、全網(wǎng)保護(hù)，可以采用完全相同的雙光平面保護(hù)機(jī)制，提供1+1的通道保護(hù)盒1+1的電路保護(hù)，自動切換光平面，有效保證網(wǎng)絡(luò)的安全性。

三、無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電力配網(wǎng)自動化通信中的運(yùn)用與研究

在設(shè)計(jì)配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)的時候一定要具備以下幾個特性：1、系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行在各種惡劣的壞境下，其應(yīng)變能力以及穩(wěn)定性能一定要高。2、系統(tǒng)能對于網(wǎng)絡(luò)中的任何緊急事件要作出迅速的反應(yīng)，并且要具有良好的實(shí)時性。3、系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)靈活多變，其設(shè)備的適應(yīng)能力也較強(qiáng)，安裝、攜帶都比較方便。4、系統(tǒng)支持全雙工，不僅要滿足主站向終端下發(fā)控制命令，而且還要滿足終端向主站上傳數(shù)據(jù)，在必要時還需要進(jìn)行雙向收發(fā)信息。

接入網(wǎng)是用戶將網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備利用電話線、無線設(shè)備[3]或者是光纖等接入國際互聯(lián)網(wǎng)，目的是為了實(shí)現(xiàn)兩者之間的相互通信，其主要方式包括公共交換電話網(wǎng)絡(luò)、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)、數(shù)字用戶線路、光纖到戶接入等多種方式。尤其是光纖到戶接入的快速發(fā)展，已成為寬帶城域網(wǎng)建設(shè)中必經(jīng)之路，其技術(shù)主要包括無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，簡稱PON以及有源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，簡稱AON，其中PON技術(shù)相對于其他的而言具有更快的發(fā)展趨勢，其設(shè)備的安全性能高、成本低、帶寬高、機(jī)房投資少并且建網(wǎng)速度快，必定會成為未來光纖到戶接入的一種理想化形式。

即使配電網(wǎng)設(shè)備的數(shù)量大并且具有一定的分散性，但是每一個測點(diǎn)傳遞的數(shù)據(jù)都相對較少，基于無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的通信接入方案在通信速率，成本，可靠性等方面都具有一定的優(yōu)勢，能滿足電力配網(wǎng)自動化通信的主體要求。伴隨著光電器件的技術(shù)發(fā)展以及價(jià)格的下滑，無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將在未來的電力配網(wǎng)自動化通信中受到越來越廣泛的應(yīng)用，在未來的電力發(fā)展中將會面臨全新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 馮子亮，陳文起，無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究[J].信息技術(shù).2011（6）.

[2] 于曉東，于防.無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在配用電通信網(wǎng)中的應(yīng)用[J].電力系統(tǒng)通信.2010（5）.

[3] 韓寶華，張紹林，侯學(xué)理，李杰.唐山配網(wǎng)自動化的發(fā)展與應(yīng)用[J]. 中國電力教育. 2010（S2）.