（国网福建永安市供电有限公司 福建永安 366000）
摘要：智能电网是当前全球电力工业关注的热点，文章根据配电智能电网的特点，结合永安公司的配网建设实际情况，设计出一套适合永安公司，系统安全，高效又节省投资的配电自动化通信网建设方案。
关键词：自动化；通信网；设计
引言
国家电网公司发布智能电网战略以来，配电自动化是坚强智能电网建设的重要工作内容之一，配电自动化系统的特点是规模大、涉及的自动化装置多、终端数量多，而且地域分布广，因此，需要一个有效、可靠的通信网，可靠的通信系统是配电网自动化建设的关键部分，通信技术选择正确与否决定着整个配电自动化项目建设的成败。
1配电网自动化对通信的要求
配电自动化系统是实现配电网的运行监视和控制的自动化系统，它对通信系统的要求主要表现在以下几个方面：
1.1组网能力要求高，后期扩展灵活
由于配电网直接面对的是用电个体，配电网的扩展能力是衡量网络灵活、可靠性的一个重要指标，根据实际的应用，配电网的扩展能力应是配电网络的基本要求。
1.2能适应苛刻的运行条件，具有很高的可靠性
配电网自动化的通信系统一般安装在户外，要求通信系统必须能在恶劣的运行环境下可靠工作。此外，配电网自动化的通信系统将在较强的电磁干扰EMI下工作，间隔放电、电晕、谐波干扰、雷电、故障、涌流等电磁干扰，会对通信的可靠性产生很大的影响，因而通信系统要具有很高抗干扰能力。
1.3在线路故障时保证正常通信
配电网的调度自动化、故障区段隔离及恢复正常区域供电的功能要求：即便在停电的地区通信仍能正常进行。因此，使用配电线载波、无线电、有线通信方式要考虑线路故障电流产生的干扰影响，配电线载波还要解决线路开关打开后信号的通路问题。
1.4良好的经济性
在选择配电网自动化的通信系统时，不仅要考虑当前通信系统的造价，同时还应考虑通信系统长期使用和维护的费用。所以应根据实际情况，选择技术先进、经济性较好的通信方式，以节省建设和运行费用。
1.5满足目前和将来数据传输的速率要求
任何通信系统的带宽都是有限的，带宽越窄通信速率越低。在建设通信系统时，不仅要满足眼前的通信速率的要求，还要考虑到今后发展的需要。
1.6具有双向通信能力
配电网自动化的大多数功能要求双向通信。虽然最简单的负荷控制仅需要单向通信即可满足要求，但为了更好地实现负荷管理功能，满足实时检测负荷控制设备是否正常的需要，要求使用具有双向通信功能的终端。
1.7操作可靠，维护方便
配电网自动化的通信系统规模较大，而且通常采用多种通信方式相结合，通信终端众多，设计时要充分考虑简化通信系统的结构、使用和维护，选择标准的通信设备和通信协议，以减少工作量。
2配电通信网系统结构
配电自动化系统主要由配电主站、配电终端、配电子站和通信通道等部分组成，目前配电网自动化系统典型的体系结构见图1配电网自动化系统典型结构。
3通信技术路线选择
永安公司配电自动化光通信网采用两层结构设计，变电站和开闭所为核心层，其余各开闭所部署EPON终端为接入层。核心主干环网和各节点采用裸光纤连接。各开闭所根据实际地理位置及光源的衰减情况，配置相应的分光器。每个开闭所配置一台ONU设备，ONU设备配置2个PON端口，分别连接到不同的配电能子站，形成与一次网架相同的手拉手模式。ONU设备利用FE接口和RS-485接口连接本地配电监控设备，避免再采用独立的协议转换器以提高通信网络整体可靠性。具体见图2。
目前每个变电站已经部署了信息网络设备，通过信息网络设备可以将配电监控信息上传到配电主站系统。OLT应作为三层设备，通过三层技术与上联设备进行互通，因为现有变电站的信息网络设备已经负责接入现有网络中众多业务，如果OLT依然通过二层方式与路由器进行连接，就要将网关的信息设置到网络设备上，这样信息网络设备将会面临众多安全隐患：广播风暴、ARP攻击等，对整个网络产生巨大的影响。因此建议将OLT设置为三层设备，这样可以避免二层设备带来的安全隐患；另外可以利用OLT设备自身具备的安全特性，如MPLS VPN，MCE功能性来确保业务的安全，从而实现现有网络和配电自动化系统的安全稳定运行。
5通信网络安全方案
配电自动化是电力Ⅰ/Ⅱ区的生产业务，安全性要求非常高，除了与信息网营销网要求物理隔离，随着配电自动化网络延伸至环网柜、开闭所，配电自动化网络的安全性尤为关键。为了确保系统的安全性和可靠性，首先应做到统一规划，全面考虑；应采用多种先进技术，如环网保护技术、VPN业务隔离技术、虚拟交换网与EPON融合技术、防火墙技术、加密技术、网络存储与备份技术、网络管理与配电终端统一管理技术等，在系统的各个层面（操作系统、数据库系统、应用系统、网络系统等）加以防范。
6结语
本方案设计支撑配电自动化的EPON通信网络，具有可靠性高、实时性强、扩展性好等优点，由于配电EPON是高宽带网络且配电自动化业务所占带宽较少，网络带宽仍有较大富余，剩余带宽可开展配网的视频监控业务，以对重点区域的供电设施进行“遥视”，真正实现可视化配电网，但需要充分考虑核心的配电自动化业务优先转发以保证该业务的实时性。由于配电自动化属于电力Ⅰ/Ⅱ区生产业务，安全性要求非常高，配电通信的EPON网络不适用于电力用户交互的相关业务（如用电信息采集和智能用电服务等）。
参考文献：
[1]郑力明，刘伟平，黄红斌，等.以太无源光网络技术及其系统设计［J］.电信科学，2004（4）：8-11.
[2]李玉行，姜涛，金智慧，等.EPON在FTTH中的应用优势［J］.电信快报：网络与信息，2010（3）：7-9.
作者简介：
陈银凤（1980-），女，福建永安人，工程师，技师，从事电力系统通信运维及通信工程管理工作。
论文作者:陈银凤
论文发表刊物:《电力设备》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/31
标签：通信论文; 通信系统论文; 配电网论文; 永安论文; 通信网论文; 业务论文; 终端论文; 《电力设备》2017年第26期论文;