配用電網(wǎng)絡(luò)通信方式的思考

趙燃

摘要：本文介紹了當(dāng)前配網(wǎng)通信的現(xiàn)狀以及現(xiàn)有配網(wǎng)主要通信方式的優(yōu)缺點

關(guān)鍵詞：EPON GPRS PLC

以太網(wǎng)變換機(jī)

中圖分類號：TP2文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1672-3791(2012)01(c)-0030-01

由于配用電網(wǎng)結(jié)構(gòu)特點和配用電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的特殊通信需求，從目前成熟的通信手段看，沒有一種通信方式能夠單獨滿足配用電網(wǎng)通信系統(tǒng)的要求。配用電通信網(wǎng)采用多級分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，結(jié)合具體的應(yīng)用環(huán)境和業(yè)務(wù)需求，綜合應(yīng)用多種通信方式的混合組網(wǎng)模。

1配用電通信網(wǎng)的現(xiàn)狀

10kV配網(wǎng)和用電通信網(wǎng)的建設(shè)幾乎為空白，嚴(yán)重制約了配電網(wǎng)和用電信息網(wǎng)相關(guān)業(yè)務(wù)的應(yīng)用。營業(yè)網(wǎng)點依靠租用其它運(yùn)營商通信電路傳送信息，帶寬極其有限。配用電通信網(wǎng)有待統(tǒng)一規(guī)劃建設(shè)，電力通信資源需要優(yōu)化整合。

1.1配用電通信網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)有的通信方式可靠性不高

目前已實施的配網(wǎng)自動化、負(fù)荷控制，用戶用電信息采集等系統(tǒng)，采用了GPRS、CDMA無線公網(wǎng)或230MHz無線等多種通信方式。230M無線專網(wǎng)通信帶寬較小；公網(wǎng)GPRS／CDMA存在包丟失、最大速率受限、轉(zhuǎn)接時延長、運(yùn)行不穩(wěn)定、通信故障處理時間無法保證等問題。從網(wǎng)絡(luò)的安全性、穩(wěn)定性、實時性方面都無法得到可靠保證。

1.2配用電通信網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃和建設(shè)不統(tǒng)

由于投資主體分散，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃各異，建設(shè)形式多樣，35kV和lOkV及以下的配網(wǎng)通信沒有形成較為完善的解決方案，各地配用電網(wǎng)通信發(fā)展不平衡，光纜總體覆蓋率很低。目前，亟需明確配用電網(wǎng)通信建設(shè)策略，統(tǒng)一功能規(guī)范，形成完善解決方案，進(jìn)一步創(chuàng)新業(yè)務(wù)模式和盈利模式，發(fā)揮配用電通信平臺的潛在效能。

2配網(wǎng)通信系統(tǒng)的幾種方式

2.1配網(wǎng)通信方式一GPRS

GPRS通信方式目前在電力配網(wǎng)和集中抄表系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛，它依靠租借駐地移動運(yùn)營商的無線資源組建電力無線專網(wǎng)，這種方式不需要電力投資線纜資源，而且組網(wǎng)靈活。

優(yōu)點：

(1)基礎(chǔ)資源豐富，不需要投資線路建設(shè)。

(2)組網(wǎng)靈活。

缺點：

(1)帶寬較低，最大帶寬114kbps，很難滿足配網(wǎng)終端接人需求。

(2)實時性和擴(kuò)展性較差受制于運(yùn)營商。

(3)維護(hù)困難。

3.2配網(wǎng)通信方式——230MHz

230MHz是微波通訊的一種，屬于超短波通信方式。采用行業(yè)專網(wǎng)專用頻段，通過微波實現(xiàn)信號傳輸。

優(yōu)點：

(1)可節(jié)省線路投資。

(2)組網(wǎng)靈活，對環(huán)境要求不高。

缺點：

(1)覆蓋范圍受限。

(2)無線通信存在干擾問題。

(3)帶寬不能滿足配網(wǎng)通信需求。

3.3配網(wǎng)自動化通信—一RS232光貓

光貓(Modem)通信是早期的配電自動化通信系統(tǒng)建設(shè)中常用的一種光纖通信技術(shù)，利用配電子站附近的光纖接入，各子站通過光貓和就近的開閉所相連接。而其他開閉所則通過RS-232和前一開閉所線纜級聯(lián)。由此完成所有開閉所的接入。

優(yōu)點：

(1)突破了傳統(tǒng)RS232／485的傳輸距離。

(2)支持環(huán)網(wǎng)保護(hù)。

(3)施工簡單。

缺點：

(1)接人速率較低，一般在120kbit／s。

(2)不具備抗多點失效性。

3.4配網(wǎng)自動化通信—一PLC

PLC利用電力架空明線或地理電纜通過配電載波設(shè)備來傳遞信號，其優(yōu)點是可用現(xiàn)有的配電線路傳輸不需另鋪線路，而且便于管理。缺點是：數(shù)據(jù)傳輸速率較低；電力線環(huán)境帶來嚴(yán)重信號衰減、噪聲干擾及輸入阻抗不匹配，制約信號傳輸距離。

3.5配網(wǎng)通信方式——以太網(wǎng)交換機(jī)

工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)在電力通信網(wǎng)絡(luò)中有著較為良好的應(yīng)用基礎(chǔ)，交換機(jī)組網(wǎng)有著高帶寬、環(huán)網(wǎng)保護(hù)、IP化的趨勢等等優(yōu)點。但是在配電網(wǎng)自動化通信中，點到多點通信、擴(kuò)容性、抗多點失效等要求使得交換機(jī)組網(wǎng)在應(yīng)對時顯得捉襟見肘。

3.6以太無源光網(wǎng)絡(luò)(EPON)

EPON是一種新型的光纖接入網(wǎng)技術(shù)，它采用點到多點結(jié)構(gòu)、無源光纖傳輸，在以太網(wǎng)之上提供多種業(yè)務(wù)。它在物理層采用了PON(無源光網(wǎng)絡(luò))技術(shù)，光線路終端(OLT)與光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)之間僅有光纖、光分路器等光無源器件，無需租用機(jī)房、無需配備專用電源、無需有源設(shè)備維護(hù)人員，而且EPON采用單纖通信，主干光纜僅需要1芯光纖，可有效節(jié)省建設(shè)和運(yùn)營維護(hù)成本，尤其適應(yīng)于lOkV線路配網(wǎng)結(jié)構(gòu)，具備通信保護(hù)能力。EPON在鏈路層使用以太網(wǎng)協(xié)議，使用標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)(I)利用PON的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實現(xiàn)了以太網(wǎng)的接人。同時，EPON通信系統(tǒng)在鏈形或環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中都具備抗單點及抗多點失效功能，滿足電力配網(wǎng)系統(tǒng)對通信網(wǎng)絡(luò)高安全性的要求。以太無源光網(wǎng)絡(luò)(EPON)它綜合了PON技術(shù)和以太網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)點，與現(xiàn)有以太網(wǎng)的兼容，低成本，高帶寬，擴(kuò)展性強(qiáng)，靈活快速的服務(wù)重組，方便的管理等優(yōu)點。缺點是有效傳輸距離只有20公里。

4結(jié)語

通過對幾種配網(wǎng)通信方式的分析，結(jié)合配電網(wǎng)的實際情況，和電力通信網(wǎng)現(xiàn)有的資源有效的組合，配電網(wǎng)目前最佳通信方式為：SDH+EPON+PLC，以無線等其它通信方式為輔助。