EPON技術(shù)在電力通信中的應(yīng)用研究

葉新雷++李木子++潘登

摘 要：隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，我國的互聯(lián)網(wǎng)逐漸得到了普及。隨著網(wǎng)絡(luò)科技的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的接入方式已經(jīng)不能夠滿足廣大的網(wǎng)絡(luò)用戶對網(wǎng)絡(luò)的需求，迫切地希望能夠有更高帶寬更好速率的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)。在互聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展的背景下，光纖接入方式憑借其高帶寬高速率的網(wǎng)絡(luò)通信成為新的寬帶接入方案，而EPON技術(shù)是一種實現(xiàn)光纖到戶的重要技術(shù)。我國的國家電網(wǎng)公司在建設(shè)智能電網(wǎng)的過程中利用EPON技術(shù)能夠為其通信平臺提供良好的技術(shù)保障。目前我國的電網(wǎng)中配電環(huán)節(jié)和用電環(huán)節(jié)仍然存在許多不足之處，迫切需要新型的電力通信技術(shù)來解決這些問題。本文簡要介紹了EPON的基本原理、關(guān)鍵技術(shù)和組網(wǎng)優(yōu)勢，并且對EPON技術(shù)在電力通信中的應(yīng)用進行了研究。

關(guān)鍵詞：EPON 電力通信 應(yīng)用研究

中圖分類號：TN929.1 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）09（b）-0130-02

隨著我國電網(wǎng)進一步地發(fā)展，電力資源已經(jīng)成為我國現(xiàn)代化經(jīng)濟發(fā)展和社會進步的基礎(chǔ)，電力系統(tǒng)的科學發(fā)展對于構(gòu)建我國現(xiàn)代電力資源的傳輸具有重大的意義。隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，我國的電力系統(tǒng)日益完善，電網(wǎng)覆蓋率越來越高，發(fā)電站輸電電壓的等級也在不斷提高，供電的質(zhì)量以及穩(wěn)定性也得到了極大的提升，為我國的經(jīng)濟發(fā)展提供了電力上的支持。無源光網(wǎng)絡(luò)（PON）具有節(jié)省光纖資源以及對網(wǎng)絡(luò)協(xié)議透明的特點，目前，在我國的電力通信系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用。以太網(wǎng)技術(shù)是承載IP數(shù)據(jù)包的最佳載體，將以太網(wǎng)和無源光網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合便產(chǎn)生了EPON技術(shù)，EPON技術(shù)兼?zhèn)淞艘蕴W(wǎng)和無源光網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點，成為電力通信中熱門的技術(shù)。

1 EPON基本原理

EPON是基于以太網(wǎng)的無源光網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù)，EPON技術(shù)同時具有以太網(wǎng)和無源光網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點。無源光網(wǎng)絡(luò)是一種純介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)，它能夠避免外部設(shè)備的電磁干擾和雷電的影響，極大地減少了線路和外部設(shè)備的故障率，提高了系統(tǒng)的可靠性，而且在維護成本方面非常低，是我國電信維護部門期待的一項技術(shù)。而EPON技術(shù)是以太網(wǎng)與點對多點結(jié)構(gòu)的結(jié)合，EPON和以太網(wǎng)是相同的幀格式而且都是8個數(shù)據(jù)比特編成10個線路比特的線路編碼，在速率方面能夠提供1Gbit/s的速率，傳輸距離能夠高達20km。一般的EPON系統(tǒng)都是由OLT（光線路終端）、ONU（光網(wǎng)絡(luò)單元）、ODN（光分配網(wǎng)絡(luò)）等組成，一般講OLT放置在中心機房，ONU放置在用戶設(shè)備端附近或?qū)⑵浜蠟橐惑w，ODN的作用是為OLT和ONU之間提供光傳輸通道。

2 我國電力通信系統(tǒng)中的不足

2.1 我國配電網(wǎng)以及配電網(wǎng)自動化不足

從國家電網(wǎng)公司公布建設(shè)智能電網(wǎng)戰(zhàn)略以來，配電網(wǎng)自動化的工作成為智能電網(wǎng)建設(shè)的重要工作之一。隨著社會科技的不斷發(fā)展，配電網(wǎng)自動化是未來電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢。配電網(wǎng)自動化是以一次網(wǎng)架和電氣設(shè)備為基礎(chǔ)，利用計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)、電子技術(shù)等技術(shù)手段，并且以配電自動化系統(tǒng)為核心對電網(wǎng)進行智能化的管理監(jiān)控，保證電網(wǎng)運行的安全防止突發(fā)事故的出現(xiàn)而產(chǎn)生對電網(wǎng)的影響。配電網(wǎng)自動化對提高用電的可靠性和供電質(zhì)量具有重大的影響，而且當電網(wǎng)出現(xiàn)事故的時候能夠極大地縮短處理時間，減少為用戶帶來的不便?，F(xiàn)階段由于我國的城市現(xiàn)代化建設(shè)過快，用電負荷增長率過塊，我國的電力系統(tǒng)的相關(guān)配套設(shè)施無法跟上，常常出現(xiàn)各種停電事故，影響用戶用電的質(zhì)量。目前我國的電力通信中，開關(guān)站都裝有GPRS通信模塊，在光纖站點用有源光調(diào)制解調(diào)器將開關(guān)站的自動化信息輸送到各個變電站。隨著我國的科學技術(shù)的不斷發(fā)展和自動化的要求在不斷提高，我國電力通信中的設(shè)備已經(jīng)無法滿足配電網(wǎng)自動化的需求。

2.2 用電信息采集系統(tǒng)不足

隨著我國智能電網(wǎng)的建設(shè)，在用電信息的采集系統(tǒng)當中還存在著許多的不足。用電信息采集系統(tǒng)是通過對配電變壓器和終端用戶的用電數(shù)據(jù)的采集和分析，實現(xiàn)對終端用戶的用電監(jiān)控、推行階梯定價、負荷管理、線損分析，最終達到自動抄表、錯峰用電、用電檢查、負荷預測以及節(jié)約用電成本等目的。但是我國目前的用電信息采集系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息采集不全面，例如雙電源的切換狀態(tài)數(shù)據(jù)無法進行采集。用電信息采集系統(tǒng)的擴展性差、系統(tǒng)的維護量較大等問題嚴重的制約了我國的用電信息采集系統(tǒng)的發(fā)展，目前我國的電力通信系統(tǒng)中主要是采用光纖進行通信，但是電纜中不具備自動識別的處理功能，因此在用電信息采集系統(tǒng)當中無法對用戶的用電信息進行采集，無法對居民的用電進行有效的管理。而且我國現(xiàn)階段的用電信息采集系統(tǒng)的安裝調(diào)試工作非常復雜，對于系統(tǒng)設(shè)備的前期布線以及后期的安裝調(diào)試都需要大量的工作人員的參與，因此在成本上面需要大量花費，但是用電信息采集系統(tǒng)在實際的運行中卻達不到預期的目的。

3 EPON在電力通信系統(tǒng)中的應(yīng)用

EPON是一種拓撲靈活，而且支持多種業(yè)務(wù)接口的接入技術(shù)，在電力通信系統(tǒng)的發(fā)展當中具有廣闊的發(fā)展前景，EPON在電力通信系統(tǒng)中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在配電網(wǎng)自動化的改進、用電信息采集系統(tǒng)改進以及IP語音等3個方面。

3.1 改進配電網(wǎng)自動化

配電網(wǎng)自動化的開關(guān)站當中一般都采用GPRS的無線方式，EPON技術(shù)能夠較大地改善GPRS無線方式在配電網(wǎng)自動化當中的不足，而且還能夠節(jié)省成本，最大限度地將現(xiàn)有的資源利用起來。利用EPON技術(shù)對配電網(wǎng)自動化改進方案首先應(yīng)該將OLT放置在變電站中，利用主站系統(tǒng)進行信息的提取，并且優(yōu)化各種管理功能。其次，利用ONU取代原有的GPRS通信模塊，能夠極大地提高電力通信系統(tǒng)中的效率，保證了電力系統(tǒng)中通信正常，能夠提高供電的質(zhì)量和穩(wěn)定性。

3.2 改進用電信息采集系統(tǒng)

我國目前的用電信息采集系統(tǒng)一般采用是GPRS這種公網(wǎng)通信方式，在用電信息采集系統(tǒng)當中存在兩個層次的通信架構(gòu)，分別是遠程通信和本地通信。GPRS這種通信方式具有較大的安全隱患，信息的保密性極差，電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)容易被泄漏出去。采用EPO技術(shù)作為用戶用電信息采集系統(tǒng)的傳輸通信不僅能夠極大地提高電力通信系統(tǒng)的效率，而且在信息的保密方面EPON技術(shù)具備更加完善的保密措施，能夠保證電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全性，在終端用戶的用電數(shù)據(jù)采集方面也能夠更加準確，方便電網(wǎng)對終端用戶的用電管理。

3.3 IP語音

隨著IP語音的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的交換機的設(shè)備逐漸減產(chǎn)，交換機使用年限較長，在升級系統(tǒng)和維護設(shè)備等方面存在很大的問題。在這種背景下，利用EPON技術(shù)為用戶提供基于軟件交換的語音服務(wù)的優(yōu)勢非常明顯，不僅在通信方面更加有效，而且對于使用過程也非常方便快捷。EPON技術(shù)下的IP語音是將ONU與OLT通過PON相連，OLT上行依托IP承載網(wǎng)通過GE接口與地調(diào)路由器相連。

4 結(jié)語

隨著我國電網(wǎng)的不斷發(fā)展，電力通信已經(jīng)逐漸成為電力系統(tǒng)的重要組成部分。在電力通信系統(tǒng)當中我國目前一般采用的是光纖通信，這種通信方式雖然能夠保證電力通信的質(zhì)量，但是其接線成本太高。隨著我國科技的發(fā)展，EPON技術(shù)發(fā)展得已經(jīng)非常成熟，EPON技術(shù)的投資成本較小，而且在電力通信系統(tǒng)中采用EPON系統(tǒng)不僅能夠改善我國的配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)，對我國終端用戶的用電信息采集系統(tǒng)具有較大的作用，使我國的電力通信系統(tǒng)更加先進、更加可靠。

參考文獻

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