摘要：随着电网的不断发展，为了满足其对配网自动化和营销信息的要求，需要建立相应的通信网络，实现信息的实时高速传输，通信技术是配网自动化的关键技术，它在一定程度上决定着配网的自动化程度。EPON是一种稳定成熟的光纤通信接入技术，将其运用于配电通信网的建设十分适宜。本文针对EPON在电力配网通信中的应用进行研究，对配网通信的网架结构进行了分析，给出了相应的配网组网方案，最后对EPON在电力应用中的缺陷进行了探讨，实践证明，EPON技术在配网通信中的应用具有可行性，值得推广。
关键词：EPON技术；配网自动化；通讯应用
引言
随着我国网络通信技术的不断创新与发展，我国电力企业为了提高电力配网自动化系统的运行安全性能，也开始进行技术革新，在传统的基础上加以创新。EPON技术在电力配网自动化中的应用就是其创新体现，对优化电力配网自动化系统及其内部结构具有一定的现实意义。
1、EPON技术基本概念及工作原理
1.1EPON技术的基本概念
EPON技术是一种新型光纤接入技术，其结构形式为一个点到多个点，能够实现无源光纤传输，并且在以太网的基础上能够为电力配网自动化系统提供多种业务。该技术主要由三部分组成，分别为光线路终端（简称OLT）、光网络单元（简称ONU）及无源分光器（简称中间POS）。EPON技术在目前网络技术领域可以说一种相对较为成熟的技术，应用成本较低，具有较强的经济性，目前在接入网中已经被大规模应用。其具有较强的技术优势，其优势主要表现在三方面，首先EPON技术支持传输的距离较远，最长可以达到20km左右；其次，EPON技术的通信容量较大，能够支持多种业务接入；再者，EPON技术在一定程度上能够节省光纤资源，并且能够灵活进行组网操作。
1.2EPON技术的工作原理
EPON技术中文简称以太网无源光网络技术，EPON上行主要是采用TDMA方式，同时还可以与WDMA/CDMA结合使用；下行则有两种工作模式，一种是点到点的竞争模式，点到点还可以用P2P表示，另一种则是广播模式，运用这两种模式能够实现数据的双向传输。由此可见，EPON技术的扩充性较好，在应用中能够随时加入新用户，而不需要对网络进行较大规模的改动。EPON技术主要以PON技术与以太网技术为主，其工作目标是通过简单的方式环实现点到点或点到多点的高速接入，该技术在传统以太网结构的基础上对EPON系统物理层、MAC多点控制协议及OAM管理机制进行了新的定义，从而实现点到点以及点到多点的无源光网络时分多址接入。
2、配电网通信发展的新要求
1）要求通信带宽更高，具有多样性的接口以及更加灵活的组网方式。传统的通信带宽速率为几十kbps，现在要求10Mbps或更高。在接口形式上，要求能够与当前的异步串口以及以太网口等相配合。在组网方式上不再是从前简单的链网或是环网，而是更为复杂的带有光分支的环网、相切环网、混合网以及树型网等等。2）要求数据的传输更加可靠和实时。电网的规模越来越庞大，可靠性和实时性显得越来越重要。3）数据传输的安全性要求提高。通信系统的网络安全对于配电网来说十分重要，为了充分保证安全，需要在访问控制、数据加密、通信保护上实施更加全面的安全保护措施。4）安装维护上的要求更高。网络规模的增大，自动化程度的提高要求通信系统的安装维护水平更高，具体来讲，包括：设备的现场安装更加简便，调试手段更加灵活多样，远程网管系统更加人性化等等。
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3、EPON技术在电力配网自动化中的可行性分析
EPON技术技术具有较强的功能性及作用，将其应用到电力配网自动化系统中是优化配网自动化系统的创新举措，具有较强的可行性。EPON技术在电力配网自动化系统中的可行性可以从六方面来阐述。第一，EPON宽带较大，并且提供的宽带流量可以保证EPON上下行的对称性，目前宽带可以达到10Gbit/s，满足了用户对通信业务大量的宽带需求。第二，EPON接入可靠性与其他网络相比较高，具有频带宽、光纤损耗低及传输距离远等特点，并且在应用中EPON中的光纤不受电磁干扰，确保了信号传输质量，同时在终端与子站之间运用光纤，能够减少故障点，在很大程度上保证了网络运行安全。第三，EPON建设成本低，我国以及相关电力企业不断在电力配网自动化系统中加入新技术的原因之一就是为了降低建设成本，EPON技术则具有建设成本低的特点，与我国对电力配网自动化系统的要求相符合。另外，EPON结构在传输过程中运用的是无源器件，无需配置电源，操作方式较为便捷。第四，EPON中各个ONU之间属于并列关系，即使在运行中一个终端或者多个终端出现故障，那么其对整个电力配网自动化系统运行造成影响。第五，EPON带宽较为灵活，且服务范围较为广泛，EPON系统能够对每个用户进行带宽的动态以及静态分配，并能够保证每个用户的服务质量。第六，EPON具有故障管理、配置管理、性能管理及安全管理等多重功能。
4、EPON技术的应用
4.1主站层通信的应用
主站层系统，将实时监控和离线管理充分结合，这个系统的主要任务是，监控配电设备的运行，并管理好配电网的运行。在具体的工作中，要结合系统运行期间，产生的数据和图形，对配电网高效集成运行，起着很大的作用。
4.2子站通信的应用
在配网系统的运行中，采用光线路终端的接口将系统内的数据，接到自动化系统的服务器终端，并通过服务器将其与子站的局域网相连接，之后，通过调度数据网络，以及采集服务器的通信，从而最终实现系统的高度自动化。将子站接入到SDH和MSTP网络中，光线路的终端就要相应地安装在子站的内部，这就要求网络通讯接入比需经过不断升级和更新，由于配网系统在后期要不断地改造和扩容，因此，应用EPON技术时，就要流出充裕的分光功率。通常而言，每个光线路终端中，PON接口处拥有不超过16个光网络单元。
4.3馈线层通信应用
根据该地区的配网系统的终端分布情况，配网线路采用的组网结构，多是手拉手结构，线路两段终结于光线路终端，对配电网进行全面的保护，手拉手的组网，是一种双链型形式。链型线路采用了1分2分光器级联方式。通常而言，级联分光器主不超过4个，链上的1分2分光器，除了末端外，还要用不对称形式的分光比。其中，分光器和光网络单元，主要安装在光交箱里面，实现RS接口处的数据交换，使得数据更快速地传输。
结束语
通过上面关于EPON技术的概念、原理以及可行性的分析，发现EPON在配电网系统中具有极大的可行性，将EPON技术合理地应用到配电网系统中，能够使得系统更为高效、可靠的运行。它运行的成本较低，且有极高的可靠性以及较大的宽带，使得它能更为广泛地得以推广和利用。从实际的EPON传输结构中，有其特性，因此，在运行中会有一些风险因素存在，比如非法接入、窃听等。如果EPON受到恶意的破坏，就会产生很多无用的信息，使得网络出现拥堵的情况，因此，对于EPON安全运行还需要加强进一步的研究，使得该技术在配网系统中能够发挥出最佳的效用，保持电力系统的良好运行。
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论文作者:朱文涛
论文发表刊物:《电力设备》2018年第1期
论文发表时间:2018/7/11
标签：技术论文; 终端论文; 通信论文; 无源论文; 系统论文; 电力论文; 自动化系统论文; 《电力设备》2018年第1期论文;