配网自动化控制中的EPON拓扑结构优化论文_黄有恒

配网自动化控制中的EPON拓扑结构优化论文_黄有恒

广西电网有限责任公司崇左供电局广西崇左市532200

【摘要】:随着我国经济的不断发展,人们的生活水平也在逐渐提高,所以人们对于配电网的需求也在增大,而自动化控制近年来在配电网之中得到了广泛的应用,但是配电网的自动化控制之中仍然存在着一些问题。所以人们提出了利用EPON拓扑结构进行优化方法,这种技术具有很大的优势,可以使得的自动化控制操作更加简洁,而且也能够降低自动化控制的成本,所以对其进行深入研究具有很高的实际意义。

【关键词】:电力配网;自动化;EPON技术

1引言

近年来,我国不断鼓励发展智能化电网,因为这种电网相对于传统的电网而言具有很高的优异性,智能电网的建设思路是将变电、配电以及用电等环节进行系统的且可持续的控制。但是在我国的配电自动化控制之中,就目前情况来看,其中仍然存在着很多问题。

2EPON技术的原理及特征

2.1EPON技术原理

EPON技术就是指的是以太网无源光网络,这种技术自从1990年被研发出来之后,就得到了较为迅速的发展,EPON技术是通过点到多点结构进行单纤数据双向传输。EPON技术是PON技术和以太网技术结合而成生的一种新型技术,研发这种技术的目的就是为了实现点到多点的高速以太网光纤接入。EPON系统主要由三个组成部分,包括中间分光设备、线路侧设备以及用户侧设备等三个方面。

2.2EPON技术的特征

EPON技术主要具有三个方面的特征,首先这种技术的网管能力比较强,在EPON技术之中,如果单点或者多点出现故障,那么将不会给系统的运行带来实质性的影响,因为彼此之间具有明显的分界点,在OLT设备之上,可以清晰地分别出不同的OUN设备。EPON技术对资源的利用率很高,因为其是采用单纤双向的技术,其主线路在工作时仅仅需要一根光纤即可,并且通过无源分光设备可以辐射出64路光信号。最后EPON技术的拓展性比较好,这种网络在拓展新的线路和新终端时对于整体网络系统的影响是微乎其微的,并且网络的扩容十分灵活简单。

3EPON技术在电力配网自动化控制中的应用

3.1必须具有通信介质

首先EPON技术的应用需要一定的通信介质,这也是EPON技术应用的前提,我国目前各大省市电力公司都已经建立起了电力调度通信网络,而且主要是以光纤通信网络为主,35KV、110KV以上的变电站基本上都已实现光纤全覆盖,因此,这就为EPON技术的应用提供了一定的保障,由于光纤通信网络的覆盖就可以使得EPON技术的应用成为可能,并且随着现在我国光纤技术的不断发展,所以光纤通信网络的稳定性也在不断提高,使EPON技术在应用时可以避免出现很多问题,因此可以为EPON技术的应用打下坚实的保障。

3.2EPON组网结构

由于光缆是随着电缆的走向而分布的,所以通信网络的结构要和电力网络电缆线的结构符合,因此我们通过研究几种常见的配电网EPON拓扑结构,设计出了以下三种的结构方式,包括EPON链型组网、EPON全链路保护组网以及EPON双T组网这三种网络结构方式。这三种结构方式都有其各自的特点和优势,这三种结构方式分别可以应用在不同的环境和需求之中,因此当我们应用EPON结构是一定要事先充分了解其结构的应用场合等,然后根据自身的特点和场合对应用结构进行选择,从而确保能够选择出最符合自身实际需要的EPON结构,这样也能够大大提高EPON技术的效果,从而提高配网控制系统的稳定性和安全性。

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3.3EPON设备供电要求

在常见的配电网自动化系统之中,EPON设备的供电通常是通过电压互感器变换电压来实现的,而为EPON进行供电的电源通常是就近选择的。在实际工程之中,从用户电表以及负荷中心处进行取电更为方便一些,在目前市场之中,通常能够采用较为宽泛的电压设计或者交流电和直流电备份的方式来保障电源的稳定性,只有拥有稳定且安全的电源,才能保证EPON技术能够稳定的使用,进而给配电自动化系统带来很大的效益。

3.4带宽及接口

我国现有的配电网通信终端的通信接口通常以RS232/485为主,但是随着近年来以太网技术的不断发展,使得这种技术将会代替掉传统的方式,以太网最终一定会取代配电网通讯终端的通信接口。与传统的调度自动化系统相比,配电系统自动化的终端节点数量很大,这些节点之间的距离较为分散,且其中通信距离较短,信息实时性的要求也比较高。因此现在通常采用以以太口为主,以传统的配电网通信终端通信接口为辅的方式,这样才能够满足现代配电网自动系统的需求。

3.5网络性能

3.5.1业务保护

由于网络的多点或者单点失效将会对配电网自动化系统产生很大的影响。而而EPON系统的各个设备都是通过EPON用并联的方式组网。所以就使得如果在网络系统中的某一个点出现故障,也不会对配电网自动化系统中的其他点产生影响,从而能够大大提高配电网自动系统的稳定性和安全性,如果系统中的某一个点出现故障,这一点故障所造成的影响将是微乎其微的,如果系统的主光纤出现故障,其也能够迅速的切换到备用的光纤上继续进行工作,这样就能够大大提高配电自动控制系统的稳定性。

3.5.2信息安全

因为电力配网自动化控制系统是一种综合性的通讯平台,因此保障电力配网自动化控制系统的信息安全是非常重要的一项工作,我们一定要严厉避免电力配网自动化控制系统的信息出现泄露。EPON技术采用TDMA方式,这种技术可以使得各个数据之间避免碰撞,使数据的通道进行隔离,就会使电力配网自动化控制系统中的信息不容易出现混乱的情况,同时,这项技术还对业务数据进行三重搅动加密,这样可以避免一些非法人员对电力配网自动化控制系统信息进行窃取,而且配网自动化控制系统是一项长期的工程,所以其对于扩容性的要求也比较高,而EPON技术在进行扩容时仅仅需要做出很小的改变即可完成,这就使得电力配网自动控制系统的扩容成本大大降低。

3.6EPON拓扑结构优化

基于EPON技术的拓扑优化通信系统主要可以分为三个层次,包括接入层、主战场和子站成三个方面,主站主要是基于TCP/IP的局域网,子站主要是SDH/MSTP光纤通信,接入层主要采用的是EPON光接入。而采用这种结构优化可以使得配网自动控制系统处于交叉组网保护之下,这样就可以使得系统中的任何一个节点故障也不会对系统造成很严重的影响。

4结束语

我国近年来对电力的需求不断增多,这对于配电系统的质量要求也在提高。配网自动化控制是近年来使用较多的一种配电网控制方法,是但在配网自动化控制之中仍然存在一些问题需要我们去解决,将EPON结构应用在配网自动化控制系统之中,可以对其起到很好的优化作用。大大提高其稳定性,而EPON技术无论是从散热、外观以及防护等都非常满足配网自动化控制系统的需求。本文通过大量的分析和研究,首先对EPON技术的原理和特征等进行深入分析,之后对EPON技术在配网自动化控制系统中的应用进行研究,具有很高的参考价值和实际意义。

参考文献:

[1]张艳荣.EPON在配网自动化系统中的应用研究[J].水能经济,2017(7):361-361.

[2]陈世鸣.EPON在配网自动化系统中的应用探讨[J].低碳世界,2016(8):30-31.

[3]王瑾,刘伟.EPON技术在配电网自动化系统中的应用[J].工业c,2015(51):195-196.

收稿日期:2018-1-19

论文作者:黄有恒

论文发表刊物:《科技新时代》2018年6期

论文发表时间:2018/8/14

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