EPON技術在智能配網(wǎng)通信系統(tǒng)中的應用

唐叔進　陳茶紅

摘要：采用EPON技術能夠更好地保障配電網(wǎng)信息安全性與可靠性，本文則對EPON技術在智能配網(wǎng)通信系統(tǒng)中的應用進行了研究。

[關鍵詞]EPON技術智能配網(wǎng)通信系統(tǒng)智能電網(wǎng)

智能電網(wǎng)（SmartGrid）就是電網(wǎng)的智能化，它是建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡的基礎上，集成了傳統(tǒng)的現(xiàn)代電力工程技術、先進的傳感和測量技術、信息與通信技術的輸配電系統(tǒng)，具有更加完善的性能，并且實現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標?，F(xiàn)代電力系統(tǒng)國內外學者都認為，其是由智能計量系統(tǒng)、高級配電運行、高級輸電運行以及高級資產管理這四個部分所構成的。在這其中智能計量系統(tǒng)可謂是智能電網(wǎng)中較為基礎的構成，然而假如沒有在高速可靠的通信系統(tǒng)進行支撐，將無法實現(xiàn)智能配網(wǎng)通信，因此我國在發(fā)展過程中經(jīng)常會使用技術成熟、經(jīng)濟合理的EPON技術來作為智能電網(wǎng)的通信系統(tǒng)，而本文也是基于此來進行了如下分析。

1EPON技術原理與智能配網(wǎng)通信需求

EPON系統(tǒng)主要構成包含了光線路中段（OLT）、光網(wǎng)絡電源（ONU）、光分配網(wǎng)絡（ODN）等多單元而構成的點到點系統(tǒng)。相較于傳統(tǒng)計量方式而言，智能計量所需要進行傳輸?shù)臉I(yè)務數(shù)據(jù)量非常大，所以自然要構建出可靠實時且能夠高速擴展的通信系統(tǒng)，從而才能更好地滿足智能計量負荷控制、用戶交互、設備保護等功能。對于普通居民用戶而言，用戶在發(fā)展用電過程中需要對用電量進行實時查看，以此來對自己的用電情況是否正常進行判斷;再加上電表檢測的用電參數(shù)較多、用電設備種類多且數(shù)量大等多方面因素，都促使智能配網(wǎng)通信系統(tǒng)面臨著更高的要求，在這種環(huán)境下應用EPON這一種點對多點的光接入網(wǎng)技術，就能借助于雙向光接入技術，下行使用時分復用（TDM）的廣播方式、上行使用時分多址（TDMA）方式，典型拓撲結構為樹型來進行配網(wǎng)通信，從而真正提供一個可靠性較高的通信信道，而且在使用過程中寬帶還十分的靈活且容易擴展，能夠很好地滿足智能配網(wǎng)通信需求。

2EPON技術在智能配網(wǎng)通信系統(tǒng)中的應用

智能配網(wǎng)通信系統(tǒng)的通信主要包含了以下兩個層次：

（1）智能計量主站與集中器之間的通信;

（2）集中器與采集器或計量設備之間的通信。

對于第一層次，我們通常使用無線公網(wǎng)技術GPRS或CDMA等方式來實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，也可以使用無線專網(wǎng)或電力線載波通信技術來進行數(shù)據(jù)傳輸。而對于第二層次則一般是使用微功率無線、電力線載波或現(xiàn)場總線等技術來實現(xiàn)。

2.1計量主站與集中器、采集終端的通信

將EPON技術應用在智能配網(wǎng)通信系統(tǒng)之中，其能夠在計量主站與集中器之間搭建一個電力系統(tǒng)專用的光纖通信網(wǎng)絡，而對于這一電力專用網(wǎng)我們則可以將其分為兩個部分，第一部分就是SDH組網(wǎng)構成的光纖傳輸網(wǎng);第二部分則是EPON組網(wǎng)技術構成的光接入網(wǎng)。就目前來看，電力系統(tǒng)通信實際主要是SDH光纖骨干網(wǎng)已經(jīng)覆蓋到了各個主站系統(tǒng)、變電站等站點，所以智能配網(wǎng)通信架構建設關鍵并不是在于光傳輸網(wǎng)，而在于光接入網(wǎng)。將光纖的覆蓋范圍從開關站、變電站等較為重要的站點進行擴展，ONU和集中器也可以在這些站點上進行配置。在應用EPON技術到時候，其對于OLT的放置位置并不存在嚴格的要求，相關人員可以結合實際情況來將其放置在變電站或者是下級節(jié)點站內。

2.2集中器與采集器、計量設備的通信

采集器與智能計量設備之間實現(xiàn)通信，其主要是應用RS-485、電力線載波和微功率無線等通信方式來實現(xiàn)，而且也能夠有效實現(xiàn)通信效果，所以在應用EPON技術進行系統(tǒng)設計的時候，對于這兩者之間的光路并不需要進行太大改造。傳統(tǒng)情況下低壓電力線載波通信經(jīng)常會被認為從集中器到采集器的最為理想通信方式，其實不然，因為會受到傳輸距離以及帶寬等多方面的限制，再加上低壓電力線路上不僅存在有色噪聲，同時還具有衰減以及畸變等情況，所以在進行系統(tǒng)設計的時候，還需要對低壓電力線載波通信系統(tǒng)需求進行合理設計。實踐研究調查結果顯示，EPON技術在實際生活中得到了較為廣泛的使用，因為其本身傳輸距離就較遠、帶寬也較大，同時還具有較強的抗干擾能力，所以這一技術能夠很好地應用于集中器到采集器這種點到多點的組網(wǎng)結構之中。

3EPON技術在智能配網(wǎng)通信系統(tǒng)中的應用價值

應用EPON技術到智能配網(wǎng)通信系統(tǒng)中的組網(wǎng)結構參考模型，其主要是使用串口或者是網(wǎng)口的方式來將光鏈路終端（OLT）與集中器有效的鏈接在一起，同時借助于相同的方式來將采集器與ONU設備進行鏈接，這樣集中器與采集器之間就能夠借助于EPON網(wǎng)絡實現(xiàn)智能通信。在這一過程中，因為光線帶寬本身就十分的豐富，所以在應用EPON技術的時候其復用效果也十分的方便，只需要具有一個ONU就能夠支持多個網(wǎng)口或串口。以智能小區(qū)為例，設計人員可以在小區(qū)一棟居民樓中放置一個ONU，然后各個單元的采集器則可以通過以太網(wǎng)的方式來直接組網(wǎng)接入到ONU之中，一個采集器可以采集與其相連接的若干個電表，這樣就能起到較為良好的通信效果。另外，因為EPON組網(wǎng)方式十分的靈活，所以在使用過程中若有需要，可以對已有的計量組網(wǎng)方式進行適當改造的話，部分原有的組件仍然可以繼續(xù)保留使用。

4結語

綜上所述，智能電網(wǎng)的發(fā)展是無法離得開智能計量系統(tǒng)構建的，而要想真正實現(xiàn)智能計量其關鍵還是在于高速、可靠且能夠擴展的通信系統(tǒng)，所以本文也就智能配網(wǎng)通信系統(tǒng)的整體架構以及自上而下的兩個通信層次來進行了分析，同時還將EPON技術在智能配網(wǎng)通信系統(tǒng)中的應用進行了概述，希望能夠以此來設計出最佳的計量系統(tǒng)通信建設方案。

參考文獻

[1]葛華根。淺析BPON技術在智能配電網(wǎng)中的應用[J].中國電力企業(yè)管理，2016（35）：102-104.

[2]王靖元，淺談EPON技術在配網(wǎng)自動化通信系統(tǒng)中的應用[J].中國高新技術企業(yè)，2013（25）：30-32.

[3]楊旭.EPON技術在廣東電網(wǎng)智能配網(wǎng)通信中的應用分析[J].光通信研究，2011，2011（05）：16-18.