配電自動化PON網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)改造對策

田暉　李映含

【摘 要】隨著當今社會配電網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，其對通信通道的質(zhì)量也提出了更高的要求，而傳統(tǒng)早期的配電自動化試點工程通信系統(tǒng)建設(shè)已不能已難以滿足實際工程的需要，當前國內(nèi)智能配電網(wǎng)建設(shè)仍然處于初步探索階段全面加速的階段，各種技術(shù)都需要進一步創(chuàng)新、改造，本文從光纖組網(wǎng)模式、光纜接續(xù)方式以及設(shè)備安裝方法等方面進行建設(shè)改造，滿足工程建設(shè)的實際需求，提高了通信網(wǎng)絡(luò)可維護性的可靠性和通道質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】PON；配電自動化；工程改造

0 引言

近年來，電力成為是日常生產(chǎn)生活最不可或缺的資源，配電系統(tǒng)對電力供應(yīng)更是至關(guān)重要。配網(wǎng)自動化系統(tǒng)可以有效地防止電路故障，具有安全可靠的特性，能夠通過電路劃分區(qū)域，一旦某個區(qū)域發(fā)生故障，可以很容易的找出故障點并及時處理。因此，為了提升配電網(wǎng)通信通道提高供電效率和質(zhì)量，確保配電終端在線、可控，對配電自動化PON網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)改造工作需要進一步探索和研究落實，本文詳細介紹了網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)改造的一些對策，創(chuàng)新性的提出了一些優(yōu)化方案，為行業(yè)內(nèi)的配電自動化通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提供了參考、借鑒。

1 PON技術(shù)在配電自動化中的應(yīng)用及存在的問題

當前隨著前期我國智能配電系統(tǒng)的試點建設(shè)處于初步探索階段，PON技術(shù)在配電自動化中已進行了得到一定的應(yīng)用，在為智能配電系統(tǒng)提供較好的通信支撐同時，但也存在著不少問題，本文主要分析這以下幾兩個方面。

1.1 PON技術(shù)在配電自動化的應(yīng)用

無源光纖網(wǎng)絡(luò)不僅能實現(xiàn)點對點通信，而且在點對多點網(wǎng)絡(luò)模式中起作用，PON網(wǎng)絡(luò)就是這樣的一種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模式，分為光線路終端、光網(wǎng)絡(luò)單元和光分配網(wǎng)絡(luò)三個部分，是一種點對多點的純介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)。同時，PON技術(shù)還有以下優(yōu)勢。（1）安全性高，PON技術(shù)是點對多點網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，當某一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點出現(xiàn)故障時，不影響其它備份的工作，因此具有獨立性和安全性。（2）提高了光纜資源利用率，PON網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點使用了同一光纖介質(zhì)，節(jié)約了資源。（3）適合樹型拓撲結(jié)構(gòu)，PON點對多點結(jié)構(gòu)，可以采用分光塊解決此問題。

1.2 配電自動化PON網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中出現(xiàn)的問題

配電自動化PON網(wǎng)絡(luò)建設(shè)主要考慮以下幾個方面的問題，由于整個結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)拓撲分層復(fù)雜，變化頻繁，容易受環(huán)境變化的影響，因此不僅需要考慮最基本的業(yè)務(wù)融合，基礎(chǔ)系統(tǒng)設(shè)備，還應(yīng)注重研發(fā)新型光纖光纜，彌補當前質(zhì)量不足的問題，不斷創(chuàng)新改造，在保證質(zhì)量的同時最大限度的降低成本，同時應(yīng)該注意施工難度和工程量，確保工程順利進行。另外，網(wǎng)絡(luò)部署、配電通信網(wǎng)運維等施工過程也要得到重視，嚴格按照技術(shù)標準實施，在PON網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，還要注重ONU、分光器以及其他設(shè)備的放置位置，確保網(wǎng)絡(luò)配置的正確性。

2 光路設(shè)計優(yōu)化方案

光路設(shè)計是整個配電自動化網(wǎng)絡(luò)工程中的重要組成部分，本文首先分析了傳統(tǒng)的光路設(shè)計方案，并針對其中出現(xiàn)的問題進行了優(yōu)化改進。

2.1 傳統(tǒng)設(shè)計方案

配電網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)主要有屬性或總線型，而PON可支持更多類型的拓撲結(jié)構(gòu)，最典型的為“手拉手”設(shè)計方式。該設(shè)計方式為鏈式結(jié)構(gòu)，采用分均分1：2分光器，具有不多于16個ONU。該種結(jié)構(gòu)能夠很好地實現(xiàn)全光保護倒換，廣泛應(yīng)用于配電自動化技術(shù)中。但是該方式存在一些問題，由于用電量不均勻，一條“手拉手”線路不能滿足終端需求，多條交叉又會出現(xiàn)終端過密現(xiàn)象，ODN作為PON中最重要的結(jié)構(gòu)，直接影響整個配電系統(tǒng)的可靠性及成本。傳統(tǒng)的“手拉手”結(jié)構(gòu)雖然已得到廣泛應(yīng)用，但在運行過程中發(fā)現(xiàn)其不能滿足PON的收斂性，存在一些弊端。（1）配電系統(tǒng)安裝復(fù)雜，ONU安裝空間小，走線不方便；（2）“手拉手”結(jié)構(gòu)中有大量分光器，光纖長度長，節(jié)點多，光功率難以計算；（3）網(wǎng)絡(luò)難以拓展，當節(jié)點有所變化時，整條線路都受到影響，需要調(diào)整；（4）分光器越多，影響信號的傳輸距離，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)性能越差。

2.2 改進方案

本文針對以上問題，提出了優(yōu)化方案，包括：（1）PON網(wǎng)絡(luò)采用一級分光結(jié)構(gòu)，雖然增加了成本，但方便后期測試與維護，從整體上來說提高了網(wǎng)絡(luò)性能；（2）一級分光器集中放置在機房，當出現(xiàn)故障時可以集中處理，二級分光器放在終端位置；（3）整個優(yōu)化方案采用統(tǒng)一的分光器，方便系統(tǒng)維護，發(fā)生故障及時檢測，不影響其它線路工作；（4）最多2次分光，保證了充足的光功率，以便進一步增加終端的個數(shù)。

3 光纜接續(xù)優(yōu)化方案

傳統(tǒng)的接續(xù)方案具有階段性和分散性的特點，采用端接的方式，PON網(wǎng)絡(luò)工程中主干光纜從變電站引出后，在采集點處引出光纜的2芯或4芯供當前采集的區(qū)域使用。該施工過程復(fù)雜，采用這種方式會導(dǎo)致大量熔接工作量，并且使得熔接點衰耗大、纖芯錯序。

通過以下步驟對該傳統(tǒng)方案進行優(yōu)化：（1）將光纜采用松套層絞式，切2個環(huán)形口；（2）爆開塑料外皮，剪掉尼龍絲帶，切斷截留加強芯，安裝固定；（3）將光纖束管固定，選擇正確的圓槽，嵌入松套套塑和刀頭，用刀頭開剝松套套塑，引入光纜熔接。

4 光設(shè)備優(yōu)化方案

分光器、ONU等單元是配電自動化PON工程設(shè)計的重要組成部分，傳統(tǒng)的光設(shè)備安裝方案往往存在以下問題：（1）各組成單元尺寸大小不同，使用不方便，分布困難；（2）DTU和FTU往往型號不同，很難統(tǒng)一配置；

針對以上問題，本文提出了以下幾點優(yōu)化方案：（1）戶外通信設(shè)備要采用與DTU和FTU廠家提供的設(shè)備型號統(tǒng)一，方便使用安裝；（2）確保尺寸一致，不合適的要進行修改，合適后才能采用；（3）分光器可與光配盤同時安裝，節(jié)省空間；（4）通訊設(shè)備體積不能太大，不僅要滿足成本需求，還要滿足整個設(shè)備的集成需要和整體性能。

合理規(guī)劃配電自動化PON網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)，改造要具有可行性、可靠性，充分考慮整個網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中的各種問題，有利于未來配電自動化PON網(wǎng)絡(luò)工程進一步建設(shè)。相關(guān)部門在優(yōu)化各種方案的同時，還要大力監(jiān)管工程施工進程，合理分配工作技術(shù)人員，合理劃分線路，合理規(guī)劃配電自動化PON網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和功能，當某段電路發(fā)生故障時能夠具有強大的電壓承載能力，并能及時排除故障，保障整個網(wǎng)絡(luò)工程正常發(fā)揮作用。

5 結(jié)束語

隨著智能配電網(wǎng)的全面建設(shè)和技術(shù)的快速發(fā)展，電力通信技術(shù)的快速發(fā)展，配電自動化系統(tǒng)對PON通信網(wǎng)絡(luò)依賴性愈發(fā)突出，PON網(wǎng)絡(luò)的高速、可靠、安全性優(yōu)勢，工程建設(shè)使得其已經(jīng)成為配網(wǎng)自動化建設(shè)不可或缺的項目配套工程，傳統(tǒng)的工程建設(shè)方案得到廣泛應(yīng)用。但由于業(yè)務(wù)需求的提升，特別是終端“在線、可控”對通信通道的質(zhì)量提出了更高的要求，整個網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)過程非常復(fù)雜，原有組網(wǎng)方式和施工工藝傳統(tǒng)已方案暴露出越來越多的問題，這就要求我們不斷進行創(chuàng)新，改進PON網(wǎng)絡(luò)工程技術(shù)，滿足配電自動化系統(tǒng)業(yè)務(wù)的實際需求。本文主要分析了傳統(tǒng)配電自動化系統(tǒng)在光路設(shè)計、光纜接續(xù)和光設(shè)備中存在的弊端，并給出了相應(yīng)的優(yōu)化方案，對下一步配電自動化PON網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提供借鑒和參考。

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[責任編輯：張濤]endprint