EPON在配网自动化系统中的应用论文_吴国峰

(国网宁夏电力有限公司检修公司 宁夏银川 750001)

摘要:EPON技术是配网自动化建设中的一项重要通信技术,本文在对比分析EPON技术与工业以太网技术特性的基础上,对EPON技术的适用性进行了分析。根据分析结果提出了一种EPON通信网络的设计思路,并进行了实例验证,证明了所提EPON通信系统的合理性和可靠性。

关键词:EPON;配网自动化;通信技术;设计

配网自动化系统应用先进的计算机技术和通信技术,对多种供用电信息进行集成后,对电网的运行状态进行及时监控,保证配电网的可靠运行。配网自动化系统在应用的过程中需要借助可靠的通信方案,保证控制中心的命令可以及时准确地传递到远程终端,并将电气设备的运行状况反馈到控制中心。配网自动化系统中包含多个远程终端,为了提高系统的稳定性,EPON的应用越来越广泛。

1 EPON和配网自动化系统概述

1.1EPON

EPON(以太网无源光网络)是以以太网为基础的信息技术,采用点到多点的结构形式,实现无源光纤传输,在此基础上提供多种数据业务。EPON典型的拓扑结构有树形结构、星形结构、总形型结构和环形结构。EPON主要包含网络侧的OLT(光线路终端)、POS(无源光分路器)和用户侧的ONU(光网络单元)。结构如图1所示。

配网通信系统将DAS主站和开闭所位置的配电监控终端相互连接,同时采集现场配电终端的实时信息,并将信息传输到主站系统,为了实现对配电网的监控,还需要将主站系统的遥控命令及时传递到远方配电终端。

2 EPON技术在无锡配网自动化系统中的设计应用

2.1EPON通信网络的设计思路

网络设计思路如下: ONU终端设备选择。为全网最终实现手拉手及多联络自愈保护环预留空间,ONU终端设备全部选用双PON口设备;同时每个ONU的光通道衰减应不超过24dB,设计时应充分考虑分光器的端口利用率及网络可维护性。

ODN设计。对于ODN设计,要结合光路保护、分光器级数、扩容等方面进行设计,应综合考虑主干光纤资源和网络拓扑结构,以便应对以后的网络变化。

2.2实例分析

根据上述设计思路,选取以银川110kV西郊变和110kV芦花变典型链路进行分析。一次网架结构图、光缆熔接图和ODN设计图分别如图1至图3所示。

如图所示本条线路共有两个方向:左向(西郊变)和右向(芦花变)。选取上述两组站点中光功率最恶劣的四个站点做分析,即可得出此条光纤的光功率裕量。计算公式参数如下。光功率=OLT发光功率−光链路损耗光链路损耗=光缆损耗+法兰盘损耗+分光器插入损耗光缆损耗=光缆长度(km)×光缆衰耗系数分光器插入损耗=分光损耗+分光附加损耗分光附加损耗=插节点数×附加损耗系数法兰盘损耗=法兰头(活动接头)数×法兰盘损耗系数其中:西郊变和芦花变OLT(发光功率)为3dBm,1分2均分分光器损耗为7.2dBm,1分2非均分(10∶90)分光器损耗为11.3dBm,附加损耗系数为0.6dBm,法兰盘损耗系数为0.5dBm。

3 基于EPON的配网通信组网

3.1组网方案

现场终端与配电主站系统之间需要借助通信网络对通信通道进行优化,实际应用中将不同的OLT分别放置在对应的配电主站系统、配电子系统和变电站自动化系统中,利用不同的OLT构建出主干通信网。从变电站自动化系统方面考虑,需要重点对分支通信网络进行优化。配网通信系统包含配电主站系统、现场终端和通信网络等。

配电子站和变电站到不同监测终端之间应用树形拓扑结构,其中一个终端设备出现规章时不会影响其他设备的正常运行,很大程度上提高了网络的可靠性,方便维护,优化通信方式。

3.2DBA算法分析

DBA解释实际带宽需求,实现不同ONU带宽的动态分配,充分应用多种带宽资源,承载不同较强突发性的数据业务,提高系统中信道的应用效率,缩短信息传输的时延,提高网络吞吐量。配网监测系统中应用较多的监测终端,不同的终端应用不同的数据业务,单级调度的分配方式将不能配网业务的需求。

4 结束语

据上文所述将EPON技术应用到现代化的配网自动化系统中,需要结合实际明确整个通信系统的网络架构,设计出科学的组网方案,不同的终端数据业务拥有不同的运行方式,应用分层调度的DBA算法可以实现配网一体化,满足用户的需求。

参考文献

[1]冯利伟,马永红,王一蓉,等.EPON在配网自动化系统中的应用[J].电力系统通信,2010,31(4):24.

[2]毛弋,蒋盈,李宝玉,等.多种通信方式并存的配网自动化通信系统的研究[J].湖南师范大学自然科学学报,2013,26(4):31.

[3]钟磊.EPON技术在配网通信系统中的应用[J].光通信技术,2012,36(5):171.

论文作者:吴国峰

论文发表刊物:《电力设备》2018年第17期

论文发表时间:2018/11/11

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