EPON技術在配電自動化網(wǎng)絡中的運用

摘 要：電網(wǎng)建設日益完善的背景下，逐漸有更多新型技術被應用其中，且獲得了良好的效果，對提高供電質量具有重要意義。就現(xiàn)狀來看，配電自動化水平不斷提高，可以更靈活的應對各種故障問題，及時排除隱患恢復供電。其中，EPON技術在配電自動化網(wǎng)絡中的應用，需要基于其原理以及配電網(wǎng)組網(wǎng)構架原則，設計科學可行的配電網(wǎng)通信技術方案，本文對此進行了簡單分析。

關鍵詞：EPON技術；配電網(wǎng)；自動化網(wǎng)絡

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.21.139

現(xiàn)在智能電網(wǎng)已經(jīng)成為行業(yè)發(fā)展主流趨勢，配電自動化網(wǎng)絡的建設，需要以網(wǎng)架作為基礎，將信息平臺作為支撐，實現(xiàn)電流、業(yè)務以及信息之間的有效融合，構建一個連接發(fā)電、線路、配電、調度以及服務等各項工作的綜合體系。EPON技術在配電自動化網(wǎng)絡建設中的應用，可以對通信系統(tǒng)進行完善，提高信息處理效率，為配電自動化工作水平的提高提供可靠保障。

1 配電自動化網(wǎng)絡建設

配電自動化為一項綜合信息管理系統(tǒng)，集合了計算機技術、控制技術以及設備管理技術等，在實際運行中具有更為明顯的優(yōu)勢，不僅可以提高電網(wǎng)供電可靠性與安全性，消除各類因素的干擾，保證供電質量，還可以降低維護檢修工作強度。通過對各類資源的優(yōu)化配置，來為用戶提供更為優(yōu)質的供電服務。配電自動化網(wǎng)絡主要包括配電主站系統(tǒng)、子站監(jiān)控系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、現(xiàn)場終端幾部分，其中通信系統(tǒng)可以說是影響配電自動化工作效率的關鍵，在網(wǎng)絡構建時需要提高對其的重視。就通信技術在配電自動化中應用現(xiàn)狀來看，主要包括光纖技術、無線專網(wǎng)技術、電力線載波技術以及無線共網(wǎng)技術，且光纖技術中的EPON技術在實際建設中的應用已經(jīng)取得了良好的效果[1]。

2 EPON技術特點分析

2.1 技術原理

EPON技術為一種點對點結構單纖雙向光接入技術，共包括光線路終端、光網(wǎng)絡以及光分配網(wǎng)絡幾部分。其主要通過光線路終端來以廣播下發(fā)形式將數(shù)據(jù)分給下掛的光網(wǎng)絡，滿足一對多的數(shù)據(jù)傳輸要求。然后光網(wǎng)絡通過時分復用方式，將數(shù)據(jù)傳輸給光線路終端，滿足數(shù)據(jù)全雙工雙向傳輸需求。

2.2 技術性能

（1）傳輸速率。與傳統(tǒng)通信技術相比，EPON技術帶寬更高，一般可以達到1.25Gbps，最高甚至可以達到10Gbps，基本上可以滿足各種信息傳輸業(yè)務需求[2]。

（2）安全性。EPON系統(tǒng)使用TDMA技術，用戶端光網(wǎng)絡能夠實現(xiàn)數(shù)據(jù)時隙傳輸，消除了各種干擾因素。并且，三重擾動與AES128加密技術的應用，促使EPON系統(tǒng)可以利用動態(tài)更新密鑰的方式，來避免惡意攻擊，信息傳輸具有更高的安全性。

（3）可靠性。EPON為無源系統(tǒng)，可以從源頭上實現(xiàn)電磁、雷電等產生的干擾。光網(wǎng)絡設備選擇應用并聯(lián)接入方法處理，假如其中局部受損或者中斷，不會對其他部分產生影響，光網(wǎng)絡可以維持在正常運行狀態(tài)，滿足數(shù)據(jù)傳輸。另外，EPON系統(tǒng)還應用了1+1保護機制，使得網(wǎng)絡運行可靠性得到了很大程度的提高。

3 EPON技術在配電自動化網(wǎng)絡中應用

3.1 網(wǎng)絡建設需求分析

（1）安全性。配電自動化網(wǎng)絡產生以及傳輸?shù)臄?shù)據(jù)均具有很強的保密性，作為電網(wǎng)運行和管理的關鍵信息，其傳輸與存儲安全性，直接決定了整個電網(wǎng)供電質量與穩(wěn)定性。因此，在對配電自動化網(wǎng)絡進行構建時，需要保證通信系統(tǒng)具有很強的安全性，可以有效阻止外部因素的干擾與攻擊。而EPON技術具有無源特點，可以確保數(shù)據(jù)傳輸過程的安全性。

（2）可靠性。配電網(wǎng)在運行過程中，因為所處環(huán)境的特殊性，經(jīng)常會受到外界環(huán)境以及氣候天氣的影響，如果出現(xiàn)供電中斷問題，很有可能會造成大面積停電，要嚴禁此種情況的發(fā)生。EPON系統(tǒng)光網(wǎng)絡主要為并聯(lián)接入形式，即便部分發(fā)生供電故障，也不會造成大面積停電問題，并且其基于無源系統(tǒng)，可以有效抵抗雷電干擾，可保證供電可靠性。

（3）可拓展性。在城市農村經(jīng)濟快速發(fā)展的背景下，配電網(wǎng)建設日益完善，并且網(wǎng)絡規(guī)模需要根據(jù)當?shù)貙嶋H需求進行調整，為降低網(wǎng)絡建設難度，降低成本投入，便可以利用EPON技術所具有的可拓展性特點，滿足后期配電網(wǎng)絡建設需求。

3.2 技術應用分析

配電網(wǎng)多為樹形組網(wǎng)形式，可以與EPON系統(tǒng)組網(wǎng)模式進行有效結合，這樣EPON技術所具有的功能性便可以被有效的發(fā)揮到配電自動化網(wǎng)絡中，提高配電通信可靠性與安全性。根據(jù)配電網(wǎng)饋線結構形式特點，確定EPON網(wǎng)絡接入方案，常見的如單光源輻射狀連接以及手拉手環(huán)網(wǎng)連接等。一方面，單光源輻射狀連接，在實際設置中具有較大的難度，因為其需要設置大量的分段與分叉點，并且TTU比較分散。即安裝后開閉所、分支箱以及環(huán)網(wǎng)柜將會出現(xiàn)眾多的回路分段分叉點，且會造成終端信息隨TTU分散[3]。另一方面，手拉手環(huán)網(wǎng)連接，其主要是利用主干線末端間來實現(xiàn)連接，具有開環(huán)運行以及閉網(wǎng)接線的特點。設置時RTU主要根據(jù)環(huán)網(wǎng)柜和開閉所進行有效分別，將其接入到配電子站內，對主設備進行可靠保護。

3.3 通信網(wǎng)絡結構

將EPON技術應用到配電自動化網(wǎng)絡建設中，基于配網(wǎng)通信終端設備數(shù)量多、覆蓋范圍大特點，可以將OLT設備直接安裝到變電站通信專用機房內，且對每個配電通信終端配置ONU設備，使得所有終端數(shù)據(jù)信號全部集中匯聚到變電站機房內，最后通過SDH網(wǎng)絡將數(shù)據(jù)傳輸給配電主站，完成通信過程。

4 結束語

配電自動化水平不斷提升，在對其進行網(wǎng)絡建設時，需要確定提高供電質量的核心目的，針對運行過程中產生的各類數(shù)據(jù)信息，為保證通信過程的安全性與可靠性，需要在原有基礎上采取新型技術進行優(yōu)化。而EPON技術的應用，可以向配電網(wǎng)絡提供高帶寬、可靠穩(wěn)定且抗干擾的實時雙向通信通道，滿足電網(wǎng)運行通信需求。

參考文獻：

[1]邢曉溪.EPON技術在配電自動化及智能化中的應用研究[J].電子產品世界，2016（05）：51-54.

[2]薛蓮，劉寧寧.淺析EPON技術在配電自動化網(wǎng)絡中的應用[J].電子制作，2013（10）：146.

[3]陳志宏.EPON技術在電力配電自動化系統(tǒng)建設中應用的優(yōu)越性[J].信息通信，2013（02）：203.

作者簡介：郭松（1983-），男，滿族，北京人，本科，助理工程師，研究方向：電氣工程及其自動化。endprint