配電自動(dòng)化中無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用

摘 要：自動(dòng)化智能化的電網(wǎng)建設(shè)一直以來(lái)是我們國(guó)家電網(wǎng)建設(shè)的主要發(fā)展目標(biāo)，智能化電網(wǎng)的建設(shè)是配電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)的重要組成部分也是最為核心的技術(shù)部分。而配電網(wǎng)自動(dòng)智能化的建設(shè)中最主要的就是怎樣構(gòu)建配電網(wǎng)自動(dòng)化的通信網(wǎng)絡(luò)。文章主要闡述了無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在配電網(wǎng)自動(dòng)智能化的主要作用和重要性，并分析討論了配電網(wǎng)自動(dòng)智能化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：配電自動(dòng)化；無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)；技術(shù)平臺(tái)

引言

在配電網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)智能化的系統(tǒng)建設(shè)過(guò)程中，通信系統(tǒng)占據(jù)著重要的作用，通信系統(tǒng)的通信性能和通信的可靠性的好壞與否，對(duì)通信系統(tǒng)和配電自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行和實(shí)施可靠性起著決定性的重要作用，然而實(shí)際上，許多已經(jīng)建成的配電網(wǎng)自動(dòng)智能化系統(tǒng)在實(shí)際的使用運(yùn)營(yíng)中并沒(méi)有起到很好的作用，而使其不能正常發(fā)揮作用的主要原因就是在配電網(wǎng)自動(dòng)智能化系統(tǒng)中通信系統(tǒng)的建設(shè)技術(shù)和設(shè)備不夠完善，而通過(guò)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以改善這些不足。下圖為無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的技術(shù)平臺(tái)：

1 無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)的原理和分類

無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)就是PON是一種選用了多點(diǎn)結(jié)構(gòu)的單獨(dú)光纖雙向光的接入網(wǎng)絡(luò)，典型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為樹(shù)型無(wú)源光分路器是一種一級(jí)的分光或者是多級(jí)的分光。PON系統(tǒng)的技術(shù)較為復(fù)雜而且它的復(fù)雜性主要是在信號(hào)處理技術(shù)的應(yīng)用上，無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是一種純凈的介質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)傳輸渠道，無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)消除了局域終端和受眾客戶端之間的連接，能避免外部的雷電和電磁波對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的信號(hào)干擾，從而來(lái)確保無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)信息傳輸技術(shù)的信息傳輸通信網(wǎng)絡(luò)的暢通，增加信息傳輸?shù)目煽啃裕€能在最大程度上降低在PON無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)設(shè)備安裝過(guò)程中的光纖資源的浪費(fèi)。PON技術(shù)主要可以分為三個(gè)大類：APON是一項(xiàng)采用ATM封裝和傳送信息技術(shù)的技術(shù)手段，APON技術(shù)的傳送速度最高可達(dá)622Mbps，但是由于這種技術(shù)的成本較高，帶寬較低并且技術(shù)復(fù)雜，所以這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)退出了當(dāng)今的時(shí)代光纖運(yùn)營(yíng)市場(chǎng)。EPON技術(shù)采用的是太網(wǎng)技術(shù)手段，該類技術(shù)的運(yùn)行傳輸速度可達(dá)10Gbps，它能和太網(wǎng)技術(shù)和PON技術(shù)相結(jié)合，充分的發(fā)揮太網(wǎng)和PON各自的優(yōu)勢(shì)并對(duì)優(yōu)勢(shì)進(jìn)行整合，這項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)信息傳輸技術(shù)適用于在對(duì)寬帶的安裝過(guò)程中接口安裝的技術(shù)應(yīng)用上，這類技術(shù)的相關(guān)設(shè)備發(fā)展已經(jīng)較為成熟并且應(yīng)用的范圍也在逐漸廣泛。在信息市場(chǎng)上的占有率很高。第三種是GPON運(yùn)用的是由ITU-U定義的GFP，它的運(yùn)行傳輸信息的速度很高，可以支持高效率高速度的業(yè)務(wù)信息傳輸?shù)募夹g(shù)支撐，但是GFP的成本要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出EPON的成本，而且GFP的技術(shù)和設(shè)備的成熟度也要比EPON技術(shù)低。

2 無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在配電自動(dòng)化中的應(yīng)用

2.1 星形結(jié)構(gòu)

在實(shí)際的配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通信自動(dòng)智能化中無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用，運(yùn)用PON技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)傳輸信息和各流水業(yè)務(wù)的連接，星形結(jié)構(gòu)和鏈條形結(jié)構(gòu)是最常見(jiàn)的兩種構(gòu)成結(jié)構(gòu)。在星形結(jié)構(gòu)中供電公司或者是電力系統(tǒng)行業(yè)與變電站之間都有一處光纖進(jìn)行連接。將OLT設(shè)備分布在供電公司或者是電力系統(tǒng)行業(yè)的中心的機(jī)房里，分路器就放在中心機(jī)房或者是距離中心機(jī)房較近的營(yíng)業(yè)廳或者是變電站，在分路器和OLT設(shè)備之間有光纖連接來(lái)節(jié)省光纜使用長(zhǎng)度和數(shù)量。在每個(gè)站點(diǎn)都放一些ONU，每個(gè)分站點(diǎn)設(shè)備經(jīng)過(guò)ONU和主站之間相互連接，在該系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)接口都分為優(yōu)先級(jí)和帶寬，并且這些環(huán)節(jié)操作都具有極強(qiáng)的靈活性，還可以根據(jù)它劃分不同的虛擬網(wǎng)絡(luò)區(qū)域。PON網(wǎng)絡(luò)信息傳輸技術(shù)不僅可以增加網(wǎng)絡(luò)信息傳輸接口的靈活性還可以為各個(gè)相關(guān)業(yè)務(wù)部門(mén)提供好的網(wǎng)絡(luò)工作環(huán)境。

2.2 鏈條形結(jié)構(gòu)

在PON系統(tǒng)中，連接各部位的光纖呈現(xiàn)出鏈條樣分布，并且鏈條形結(jié)構(gòu)和星形結(jié)構(gòu)相比較在很大程度上可以計(jì)生光纖使用長(zhǎng)度和數(shù)量，節(jié)約主站的光纖資源。在鏈條形的光纖分布中，PON技術(shù)運(yùn)用多級(jí)分光或者是發(fā)散分光根據(jù)不同的分光的功率制定不同的光分路器的使用方案，在只有一個(gè)芯光纖或者是多個(gè)芯的光纜資源時(shí)在進(jìn)行不同功率的分光器的分光作用下光分路器逐點(diǎn)進(jìn)行匯聚。在鏈條形結(jié)構(gòu)中，供電公司或者是電力系統(tǒng)行業(yè)和各分光站之間的連接是通過(guò)一個(gè)光纖完成的，這種通信系統(tǒng)的連接在網(wǎng)絡(luò)管理上很大程度的節(jié)省供電公司系統(tǒng)設(shè)備中使用的光纖資源，可以提高對(duì)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)設(shè)備安裝過(guò)程中的光纖資源使用率，避免過(guò)多浪費(fèi)現(xiàn)象的出現(xiàn)，從而來(lái)降低成本。

3 PON技術(shù)在配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)自動(dòng)化中的通信系統(tǒng)的應(yīng)用

根據(jù)我們國(guó)家相關(guān)的電網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)定和相關(guān)要求，遵循《配電自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)導(dǎo)則》我們?cè)谂潆娋W(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的技術(shù)應(yīng)用和無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用時(shí)，要將標(biāo)準(zhǔn)首先制定或者表明，按照標(biāo)準(zhǔn)來(lái)實(shí)施相關(guān)操作；統(tǒng)一的并且因地制宜的對(duì)通信系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃，運(yùn)用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為主要的接入層作為通信系統(tǒng)通信方式的主要建設(shè)方案，在這同時(shí)還要構(gòu)建配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)一體化，保證通信信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)耐ǖ辣ＷC暢通、安全可靠。PON和有源光技術(shù)相比來(lái)說(shuō)，PON技術(shù)的發(fā)展速度和技術(shù)水平都相對(duì)較高，并且PON技術(shù)的設(shè)備使用上安全性較高，并且安裝成本較低，帶寬高，在中心站機(jī)房的投資少并且構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)信息傳輸速度也是相對(duì)較快。

電力行業(yè)通信系統(tǒng)在近幾年來(lái)取得了很大的成就和發(fā)展，我們國(guó)家已經(jīng)逐步建立起了較為基礎(chǔ)的光纖傳輸?shù)膰?guó)內(nèi)最大的信息傳輸網(wǎng)絡(luò)，配電自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備主要通過(guò)視頻電話網(wǎng)絡(luò)、IP地址網(wǎng)絡(luò)等網(wǎng)絡(luò)信息傳輸，這種傳輸方式與各種傳輸業(yè)務(wù)的平臺(tái)進(jìn)行交流連接，支撐著電力行業(yè)業(yè)務(wù)部門(mén)提供了信息傳輸?shù)男畔⑼ǖ?。無(wú)源光技術(shù)和有源光技術(shù)相比來(lái)說(shuō)，PON技術(shù)的發(fā)展速度和技術(shù)水平都相對(duì)較高，并且PON技術(shù)的設(shè)備使用上安全性較高，并且安裝成本較低，帶寬高，在中心站機(jī)房的投資少并且構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)信息傳輸速度也是相對(duì)較快的，PON技術(shù)無(wú)疑會(huì)成為未來(lái)光纖安裝到門(mén)到戶的最為理想的通信數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠?jì)入方式。

4 結(jié)束語(yǔ)

自動(dòng)化智能化的電網(wǎng)建設(shè)一直以來(lái)是我們國(guó)家電網(wǎng)建設(shè)的主要發(fā)展目標(biāo)，智能化電網(wǎng)的建設(shè)是配電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)的重要組成部分也是最為核心的技術(shù)部分。然而許多已經(jīng)建成的配電網(wǎng)的自動(dòng)智能化系統(tǒng)在實(shí)際的使用運(yùn)營(yíng)中并沒(méi)有起到很好的作用，而使其不能正常發(fā)揮作用的主要原因就是在配電網(wǎng)自動(dòng)智能化系統(tǒng)中的通信系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)和設(shè)備不夠完善。

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