（国网福州供电公司 福建福州 350009）
摘要：针对福州电力终端通信接入网的组网现状，本文提出了基于工业以太网的一种组网研究思路，“主干光缆环-光缆汇聚点-子网规划-业务接入”的网络布局，可有效解决配用电终端业务“最后一公里”接入的难点问题。
关键词：通信；工业以太网；配用电
0 引言
“十二五”期间，国家电网公司在实现骨干通信网跨越式发展的同时，首次将终端通信接入网纳入电力通信网规划，接入网支撑了配用电业务整体发展。“十三五”期间，国家电网公司快速推进配电网建设，大力提升自动化、智能化水平，对接入网带宽、可靠性。目前终端通信接入网光纤专网主要采用工业以太网和EPON[1]。
1 现状及存在的问题
福州地区终端通信接入网以光纤通信为主，中压载波、无线公网、无线专网等通信方式相结合的原则建设。福州地区终端通信接入网至今已建成普通光缆1382公里，接入终端节点超过2000个,覆盖范围主要为鼓楼、台江等重点城市核心建设区，面积约为82平方公里。
终端通信接入网采用工业以太网组网技术，网络为“骨干层-接入层”两层网络架构：骨干层负责主站至变电站的通信，接入层负责变电站至各配电终端节点的通信，接入层网络根据各变电站所属区域划分相应的子网，每个配电终端节点均配置二层工业以太网交换机与所属变电站通过百兆光纤接口组成环网。
图1 工业以太网组网拓扑图
终端通信接入网的终端节点数量较大、分布范围广泛，且节点数量预期增长迅速。但在网络实际建设过程中，户外环网柜、箱变、架空线路等配电设施需要占用人行道、绿化带等公共用地，而规划等相关政府部门对此类用地的限制越来越严格，施工难度日益增加。在基础建设时，前期配用电网光缆路径、管孔未做预留，光缆网络的后续建设困难。另外，现有的接入网只针对单一业务进行建设，覆盖范围无法全面到位，不具备多业务承载能力，难以满足不同业务、不同场景的接入需求。
2 研究思路
本文提出了基于工业以太网的一种组网研究思路，“主干光缆环-光缆汇聚点-子网规划-业务接入”的网络布局，可有效解决配用电终端业务“最后一公里”接入的难点问题。具体网络布局方案如下：
1）开展主干光缆环规划：根据变电站供电半径、10kV出线路径及变电站间联络情况，以变电站为起点，沿10kV及以上管廊敷设主干光缆并成环，覆盖变电站覆盖区域内主要道路。
2）光缆汇聚点建设：根据主干光缆环芯数、终端分布密度等建设若干光缆汇聚点，建设数量以2-4个为宜。汇聚点宜选择在开关站、配电站等管道资源丰富、易于收容接入光缆的关键枢纽配电站所。
3）子网规划：根据汇聚点分布位置、可接入子网数、终端分布位置等，规划每个汇聚点接入的子网，并规划各子网路由走向，单子网接入终端数不超过20个为宜。
4）业务接入：终端节点的就近接入所在子网，并分配对应的IP地址，实现与业务主站的互联互通。
3 技术经济效益分析
参照《配电自动化规划设计技术导则》（Q/GDW 11184- 2014），选择城市中心区负荷密集、对供电可靠性要求很高的A+区域涉及电缆馈线50条，线路长度均在2km左右，区域内的馈线全部采用“手拉手”接线，且满足N-1准则，每两馈线之间通过联络开关互联，通信线路承载配电自动化“三遥”终端，接入终端数量共计455个。
3.1 技术分析
1）区域覆盖能力。通过建设一个主干光缆环与设置4光缆分纤点，按照子网站点数20个计算，一条48芯一级光缆环能满足24个子网，480个配电终端节点接入。完全满足区域覆盖要求。
2）网络结构层次清晰。主干、接入光缆沿主干道、次干道布放，实际施工容易成环。接入站点可根据实际情况接入环内、环间或链式接入，无法接入的也方便改成其他通信方式而不影响整体结构。
3.2 建设成本经济分析
1）光缆投资
按离变电站距离最近的开关站与变电站距离1Km计列，可减少光缆投资24（子网数）*2（子网成环）=48Km。按48芯每公里光缆综合造价4万元计列，可节省投资192万元。
2）设备投资
按每个子网配置一台三层工业交换机计列，可减少三层工业交换机投资24（子网数）台。按每台造价2万元计列，可节省投资48万元。
3.3 运维成本经济分析
1）按九孔蜂窝管计列，同一敷设路段可节省2根管孔。
2）按照Q/GDW 11424.6—2015国家电网公司供电企业内控劳动定员标准，每百公里普通光缆定员可节省运维人员0.624人。
4 结语
随着终端通信接入网规模的快速增长，通过将本文的建设思路进一步推广应用，对于终端通信接入网建设具有一定的借鉴意义。
参考文献：
[1]刘丽榕,王玉东,辛培哲.EPON及工业以太网技术在配电通信网中的应用探讨[J].电力信息与通信技术, 2015, 13(4): 44-48..
LIU Li-rong,WANG Yu-dong, XIN Pei-zhe.Discusshion on EPON and Industrial Ethernet Technology Applied inDistribution Communication Network[J].Electric Power Information Communication Technology, 2015, 13(4): 44-48.
论文作者:何开教
论文发表刊物:《电力设备》2017年第29期
论文发表时间:2018/3/13
标签：子网论文; 终端论文; 光缆论文; 变电站论文; 通信论文; 以太网论文; 接入网论文; 《电力设备》2017年第29期论文;