電力配網自動化中EPON技術的應用

文/葉淼，國網河南省電力公司漯河供電公司

隨著我國網絡通信技術的不斷創新與發展，我國電力企業為了提高電力配網自動化系統的運行安全性能，也開始進行技術革新。EPON技術在電力配網自動化中的應用就是其創新體現，對優化電力配網自動化系統及其內部結構具有一定的現實意義。

1 EPON技術的概念及原理

1.1 概念

EPON技術是接入光纖的一種新型技術，其主要形式為單一點向多個點延伸，既能傳輸無源光纖，又能為電力配網自動化體系提供更多服務。EPON技術主要有三部分，即OLT、ONU、POS，其中OLT指的是光纖線路的末端服務器，ONU指的是光纖的網絡單元，POS則指的是無源光纖分離器。目前，EPON技術的發展和應用已經相對成熟，且應用時的成本投入也非常少，因此能夠達到較高的經濟性。同時，EPON技術也被廣泛應用于接入網中，且規模較大。另外，EPON技術還有著非常高的技術優勢，這種優勢主要從三個方面體現出來，一是這種技術能夠達到較遠的傳輸距離，最遠能達到20千米左右。二是這種技術具有非常大的通信容量，能夠接入大量不同類型的業務。三是這種技術還能有效調節光纖的各種資源，從而使得組網操作變得更加靈活。

1.2 原理

EPON技術是基于以太網來實現無源光纖接入的光纖網絡新技術，它上行使用的是TDMA技術，同時還能將這一技術與WDMA有效結合起來進行使用。它的下行主要包含兩類操作模式，一是點與點之間所產生的競爭模式；二是廣播模式。在EPON技術的下行中，兩種模式結合使用能達到雙向傳輸數據的目的。因此可以看出，這種技術不僅具有非常好的擴充性，同時還能在使用過程中不斷添加新用戶，并且還能避免大規模的網絡改動。在EPON技術中，其主要的技術為以太網和PON，它的工作目標是運用比較簡易的方式來完成單一點到多個點之間的快速接入，并在以太網的傳統組成基礎上重新定義其物理層、OAM的監管體系以及MAC控制等，從而達到單一點到多個點之間的無源光纖的多地址接入。

2 EPON技術能夠在電力配網自動化中應用的原因

一個新型技術在電力配網中正式使用前，不但需要從理論上對該技術進行可行性分析，同時還需要進行大量的實踐證明，這樣才能讓相關技術人員了解該技術的優越性。因此對于EPON技術來說，該技術能夠在電力配網自動化中使用的原因主要有以下幾點。

2.1 投入的經濟成本相對較低。

2.2 穩定性好、傳輸速度快。

2.3 EPON技術具有廣泛的服務范圍。

3 EPON技術在電力配網自動化中的應用實例分析

本文主要以地區電力配網自動化工程為例，對EPON技術在電力配網自動化中的應用進行分析，該工程主要以無源光網絡EPON為主，并輔之以無線專網通信。利用EPON技術的電力配網通信系統能夠運用光纖覆蓋35條10kV配電線路，利用EPON中的無線專網通信，能夠覆蓋并補充電力配網自動化系統原本未實現光纖接入的信息點。根據本地區電力配網自動化實際運行狀況，對于該配網自動化系統將利用主站、通信匯集型子站及配電終端的三層架構模式，以下是對這三層架構的具體分析。

3.1 主站層通信在電力配網自動化中的應用

主站層是由離線管理與實時監控相結合的系統，該系統主要負責配電運行管理工作與配網設備運行監控工作，在監控管理中將電力配網自動化系統運行中所產生的圖形及數據相結合，對電力配網自動化系統而言具有較高的集成性及安全性。

3.2 變電所子站通信在電力配網自動化中的應用

電力配網自動化系統中的數據主要是利用光線路終端內部的R S232接口，將其接入配網自動化系統終端服務器，利用服務器實現與變電所子站內局域網的連接，而后再利用調度廣域數據網絡及采集服務器通信實現自動化系統功能操作。變電所子站通信接入SDH及MSTP光纖網絡中，那么光線路終端應安裝在變電所子站內部，當然自動化系統隨著網絡通信技術的不斷創新需要不斷升級，考慮

到配網自動化系統以后的改造升級以及擴容，所以將EPON技術應用于自動化系統中要預留一部分光功率裕量，一般每個OLT中PON接口所具有的ONU數量應在16個以內，最多為16個。

3.3 饋線層通信在電力配網自動化中的應用

就該區電力配網自動化系統中的終端設備分布狀況來看，配網線路基本上都是采用的都是手拉手型結構組網，配網線路兩端在O LT設備上終結，實現了電力配網自動化系統的全網保護。手拉手型就結構組網是一種雙鏈型組網形式，鏈型線路上采用的是1分2的分光器級聯方式，一般級聯分光器數量應在4個以下，另外鏈上1分2的分光器除了末端意外還需要對其采用不對稱分光比。1分2分光器及ONU都應該安裝在室外光交箱內部，從而實現FTU與ONU中RS接口的數據交換，達到數據有效傳輸的目的。

4 結語

在電力配網自動化當中應用EPON技術能夠有效提高電力配網體系運行的可靠性，為其提供高速的光纖網絡平臺，而且還能夠有效降低電力配網建設成本，提高電網的經濟效益。同時，EPON技術在電力配網自動化當中還具有運行可靠性強、帶寬大等優點，在未來的智能電網當中將發揮更大的作用，因而技術人員應該加強對EPON技術的研究，不斷推動電網自動化發展。