摘要：近些年我国经济发展迅速，人们需求日益增加，为了满足人们日益增长的用电需求，国家对于电网建设方面加大了力度，智能电网的建设应声而起，在智能电网建设的过程中，配网自动化通信系统是其建设的基础平台，而我国在建设配网自动化通信系统过程中最常用的就是EPON技术，本文围绕着EPON技术在配网自动化通信系统的应用问题进行简单阐述。
关键词：配网自动化通信系统；EPON技术；智能电网
引言
随着社会的发展与进步，国家越来越重视环保低碳的经济发展，而智能电网的建设很符合国家低碳的号召，因此智能电网建设真正的被提上了日程。配网自动化通信系统的建设可以为智能电网的建设提供质量保障，提高配电的可靠性，且运行成本很低，因此受到了国家的高度重视。
智能自动化通信系统作为配网建设重要的基础平台，其对于配电网自动化稳定运行有着很大的影响，它负责配网自动化终端设备“三遥”信息的处理、发送和返回，是实现智能控制的基础。因此，构建网架结构合理、组网灵活快捷、系统安全可靠的配网自动化通信网络是智能电网建设的重要环节，是配网安全稳定运行的重要保证。
一、目前我国配网自动化通信网建设的现状
以目前，我国智能电网的建设现状来看，最常用的配电网自动化通信技术有以下几种：
1、光通信接入网技术
光通信接入网技术主要有EPON和工业以太网技术两种，两者在配网通信中均进行了试点应用。
1）EPON（以太网无源光网络）
EPON是新引进的一种专门针对光纤接入的技术，其运行原理是将无源的光纤，利用一个点到多个点的结构传输出去，业务范围非常的广泛，它由OLT（光线路终端）、ONU（光网络单元）以及中间POS（无源分光器）组成。就目前其他技术的发展状况来说，EPON技术相比而言发展的比较成熟，应用也很普遍，且投资的成本非常低，在应用时能够大规模的部署。实际应用中我们发现EPON技术有很多的优点，其主要表现在：在运行的过程中，信号传播的非常远，可以达到几十公里；不同于其他技术，EPON技术信息承载量也非常大，也可同时承载多种信息业务；虽然EPON技术工作量比较大，但是其并不过多的耗损光纤资源，组网灵活。拓扑结构可支持树型、星型、总线型、混合型、冗余型等网络拓扑结构，适合配电网的树形或总线型网络结构；光分路器为无源器件，使用寿命长，工程施工、运行维护方便；可抗多点失效，安全可靠性高。单点或多点故障，不会影响整个系统的稳定运行；带宽分配灵活，服务有保证。
2）工业以太网
工业以太网相对来说针对性比较强，应用有一定的局限性，只能针对于工业控制领域的以太网技术，在配网自动化通信系统应用中，可通过在配电网中各个控制、监测和采集点配置工业级交换机，通过光纤组网连接实现配网通信。工业以太网的工作性能非常的稳定，不容易受外界因素的干扰其在电磁干扰、高温和机械负载等复杂的环境中都能正常的运行，近些年，我国工业发展迅速，工业以太网也广泛的应用在工业控制领域中。工业以太网组网具有带宽高、环网保护、业务IP化等优点，虽然工业以太网有以上等优点，但是其运行的要求也很高，对配网光缆建设要求较高，而且光纤资源占用量很大点，不适应配网通信点到多点通信结构，在扩容性、抗多点失效等方面能力较差。
2、无线接入技术
无线接入技术使用的前提条件就是必须以无限通信技术作为基础，才可以进行电网信息的采集以及借入，其主要技术特点是无需敷设光缆或其他有线通信线缆，具有接入灵活快捷的特点。根据无线接入网技术特点和建设主体的不同，可以分为无线宽带专网技术、微功率无线技术、无线公网技术。目前，使用较为广泛的为公网通用分组无线服务（GPRS）技术。GPRS技术的使用，并不需要相关部门的资金注入，只要租用运营商的无线资源应用于电力系统专网，使用起来方便灵活。但是其缺点就是效率比较低，不能满足智能配电网较大的电流量，只在部分环节应用。
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3、电力线载波技术
电力线载波技术可以说是电力系统比较特殊的通信方式，其最大的特点就是在运输信号的过程中，不需要对线路进行投资，是电力系统专有的一种方式，也是致力研究的一种技术，其在传输信息的过程中有很多的特点：稳定性很强、路由合理、可同时复用远动信号等特点。由于电力线载波技术不需要对线路进行投资，因此一般适用于建设基站困难、管道资源匮乏、建设资金相对较少、带宽需求相对较小的地区。其技术特点是建设成本低，实现以中压配电网为介质的传输通信和以低压用户线为介质的本地数传通信。采用电力线载波方式的优点在于可以避免无法敷设光缆或建设基站等困难，只需在变（配）电站、配电终端增设主、从载波机及相关设备或者在台变（区）、电能表增设采集器、集中器等即可。其缺点就是运行稳定性较差，容易受到外界干扰、通信规划复杂、容载量小、且后期不容易进行维护等。
二、EPON技术在配网自动化通信中的应用
1、传输介质
经过智能电网的发展来看，光纤已经成为了电力系统的主要通信方式。当然任何信号的传输都需要有桥梁，因此光缆就成为了通讯的主要传输介质，光缆的适应性很强，可以适应各种强度的电压输送，各电力公司所辖的35k V及以上变电站基本实现光纤全覆盖。在配网通信中，主要利用10k V线路架设ADSS光缆，光缆芯数以12芯为主，部分枢纽线路段可考虑24芯光缆，ADSS光缆架设方便灵活，为EPON组网提供了传输介质。
2、组网结构
EPON采用单纤波分复用技术，仅需1根光纤和1个OLT，接入覆盖半径可达20公里，通过光分路器具最多可分送给64个用户，因此大大降低OLT和主干光纤的成本压力。局端（OLT）与用户（ONU）之间仅有光纤、光分路器等光无源器件，无需机房、电源及设备维护人员，因此，可有效节省建设和运营维护成本。
3、设备供电
OLT设备通常不在外部使用，基本上是安装于变电站机房内，可采用通信专用直流-48V电源供电，OUN设备的取电则需根据具体情况而定，通常可直接取自PT低压侧交流输出或与FTU合用电源。目前市场上各主流厂家的ONU设备基本都能够根据实际情况提供灵活电源接口。
4、业务接口及带宽
业务接口的确定可以灵活掌握，根据实际的通信终端（FTU/DTU/RTU），进行配置，现前ONU设备主要应用的接口有以太网接口、RS232/485串口、ADSL接口、语音口POTS等，上联采用PON，对称上下行（上下行速率均为1.25Gbps），上行采用TDMA技术，下行采用广播技术。满足了配网自动化系统对通信业务接口及带宽的需求。
5、网络的性能分析
EPON网络的抗单点、多点失效功能强。EPON系统中各ONU设备可通过2个PON口分别上联，通过不同的光缆路由接入2套相互独立的OLT设备，当网络中的1根光缆出现断缆或1套OLT设备出现故障时，ONU能自动检测到故障并能迅速切换到备用光缆路由上工作；分光器为无源器件，采用物理分光，设备可靠性高，其中1路光路或其连接的OUN设备出现故障时不会影响到其他ONU的正常工作。
6、网络安全
在网络运行的过程中，其安全是非常重要的，因此必须要严格认证ONU的接入，ONU在接入PON网络并在OLT注册后，必须提供MAC和逻辑标识进行认证，只有认证通过的ONU才是合法ONU，才被允许接入PON网络。
结语
通过以上内容对EPON技术的介绍，及其在配电网自动化系统中应用的具体分析，可以看出EPON技术是一个稳定性和可靠性都非常高的通信平台，EPON技术不仅拥有优越的性能，且投资很低，施工还很简洁，是其它技术所没有的，EPON技术在将来电网不断建设的过程中，会有很大的发展前景。
参考文献：
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[2] 孙中伟，马亚宁，王一蓉，霍司天，徐光年．基于EPON的配电网自动化通信系统及其安全机制[J]．电力系统自动化，2014，（8）．
[3] 冯利伟，马永红，王一蓉．EPON在配网自动化系统中的应用[J]．电力系统通信，2014，（4）.
论文作者:彭婷婷
论文发表刊物:《电力设备》2017年第7期
论文发表时间:2017/7/4
标签：技术论文; 光缆论文; 电网论文; 无源论文; 以太网论文; 通信论文; 光纤论文; 《电力设备》2017年第7期论文;