摘要:在电力配网自动化当中应用EPON技术能够有效提高电力配网体系运行的可靠性,为其提供高速的光纤网络平台,而且还能够有效降低电力配网建设成本,提高电网的经济效益。同时,EPON技术在电力配网自动化当中还具有运行可靠性强、带宽大等优点,在未来的智能电网当中将发挥更大的作用,因而技术人员应该加强对EPON技术的研究,不断推动电网自动化发展。
关键词:EPON;配网自动化系统;应用
引言:
在电力配网自动化中合理应用EPON技术,能够为电力配网自动化系统提供一个可靠的网络通信平台,其具有建设成本低、可靠性高、宽带大等多种优势,其在电力配网自动化系统建设与完善中的地位是不容忽视的,在电力配网自动化系统建设与运行中扮演着重要角色,其在电力配网自动化系统中应用将越来越广泛,其发展前景较为可观。
1 电力配网自动化系统基本要求
1.1 双向通信
在传统电力配网运作当中,要确保配网安全运行,首先需要人工对配网进行检查,以此了解其中是否存在故障,其次如果存在故障需要对故障进行分析,确认故障点与故障类型,再次需要针对故障制定相应的维修策略来排除故障,最终维修完毕后对配网运行进行测试,如果测试未通过,则返回第一步,直至测试通过,在此前提下可见,电力配网运行安全与否,必须先获取故障信息,再得到解决方法,最终实施、确认,此流程就体现出人与配网故障之间的双向通信。双向通信在电力配网自动化系统当中同样存在,即需要先通过技术手段获取故障信息,再由人工或终端处理系统决策解决方法,最终实施、确认,如果系统不具备双向通信,那么就无法对配网进行维护,所以双向通信是配网自动化系统当中最基本的要求之一。
1.2 通信防护
在电力配网自动化系统上,因为现代电力配网的建设范围广泛,导致很多外界因素会对系统运行造成影响,例如电磁干扰、气候因素、人为因素等等,在这些因素干扰下,电力配网自动化系统运行会出现通信中断、断续等异常现象,说明系统运行处于不可靠状态下,对此就有必要建立通信防护设施,以此隔绝外界因素对自动化系统的干扰。
1.3 扩展要求
虽然现代配电网建设范围已经十分宽广,但是实际来看,我国依旧有部分地区没有建设配网自动化建设,同时各个已经建设了配网自动化系统的城市,其建设水平还存在一定的差异,在此前提下,首先没有建设的区域需要继续建设,其次已经建设的区域中,建设水平落后区域需要继续提高建设水平,这些发展方向,无疑需要配网自动化具备更好地容纳性、功能性,否则将无法支撑更大范围、更高水平的电力配网运行,因此配网自动化建设必须满足扩展要求。
2 EPON技术在配网自动化系统中的应用
2.1 电力配网中主站层通信
在电力配网数字化工程中,通常使用到EPON技术,在以该技术为核心应用技术的条件下,结合无线专网通信技术,可确保电网系统在电能供应上的有效运用。利用EPON技术中的无线通信,能达到光纤连接信息点覆盖范围的扩大,使得在配电信息作用下保证电能供应质量。其中主站是电网系统架构中的主要组成部分,现将从主站层通信方面着手,进行EPON技术在电力系统中的运用分析。主站层中EPON技术的运用,可促使其实现实时检测及离线管理等功能,在对电力智能化系统中的运行信息进行有效监测及分析的基础上,做到对系统故障的及时排查及解决。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于主站通信系统而言,主要功能在于进行对配电设施及系统运行的监测与管理,为工作人员提供电网系统运作过程对应的数据及图片信息,进而实现电力自动化的集成管理,有利于提高电力系统的运行可靠性。
2.2 组网结构
EPON技术主要运用的是单纤波分复技术,上行波长为1310nm,下行波长为1490nm,只需要1个OLT与1根光纤,拥有20km的接入覆盖半径,使用光分路具能够分给64名用户使用,从而使主干光纤与OLT的成本有效降低。用电源和机房,从而使运营维护与建设成本大大降低。EPON使用的不但是用户驻地网/局域网的主流技术,而且传输格式是以太网,从某种程度上讲,两者具有一定的融合性,有效减少传输协议转换时出现的成本因素。上行和下行都是千兆速率,上行运用时分复用的共享带宽,下行以加密广播传输方法共享带宽。同时,高速宽带应符合用户接入的贷款要求,灵活地按照用户不断变化的需要对带宽进行动态分配。架设光缆需要沿配电网线路的路径进行,EPON网络在结构上也要匹配电力配电网系统的结构,从而让OUN可以便捷地对各种业务进行连接。
2.3 数据传输技术
数据传输技术是EPON技术在配电自动化系统中应用重要性的充分体现,能实现在数据共享的条件下,提高供电质量和精准度。数据传输技术主要是凭借串口连接口和通信技术,来完成配电系统内的数据通信,在该技术支持下,可提高系统内部数据在线路中的传送透明度,能及时发现数据传输过程中的缺陷,进而做到对电子设备的及时维护,展现出一定的实际意义。数据传输过程主要受到计算机后台的控制,借助网络途径来合理配置信息连接口,不需要进行布线操作,当电网系统开始运行后,则系统内部功能模块将自行进行终端设备的信息收集及整理,从而为电网系统的数字化发展提供保障。例如,在利用配电自动化系统为终端设备提供电能时,只需要开启数据传输电源,这时信号收发机将在EPON技术作用下检测电子设备数据,极大程度简化了配电过程,从而为用户提供优质电能。同时,由于配电系统内部的数据传输可借助相应的协调处理器来做到信号有效传输,能凭借计算机技术进行信号连接,实现数据接口的连接多样化,有利于系统高效运作。
2.4 网络性能与网络安全
EPON网络具有较强的多点失效和抗单点功能,其ONU设备能经由两个PON口进行上联,经由各光缆路由对两套OLT设备进行接入,如果网络中有一条光缆或一组OLT设备产生故障,ONU可以检测出故障,快速切换至备用的光缆路由继续工作。分光器是一个无源器件,利用物理分光,具有较高的可靠性,如果有一个光路出现故障,不会对其余ONU的工作造成影响。同时,要想避免网络安全风险,例如侵入、欺诈、伪装及仿冒等,应认证ONU的接入。当ONU与OLT注册并连接PON网络之后,应认证其提供的逻辑标识与MAC,在ONU认证通过以后才可以视为合法,从而允许其接入。PON口的下行运用广播的方法,把报文传送到全部PON口下的ONU,从而使下行数据通信的安全得到保障。PON为数据提供加密,并使用三层搅动的加密技术,从OLT向每个OUN请求对应的密匙,而ONU所提供的密匙会在特定的ONU和OLT进行同步与更新,OLT会对各ONU下行数据使用相应ONU密匙采取加密操作,保证其余ONU不能破解该ONU加密数据,使下行通信系统安全得到了保证。
结束语:
随着我国网络通信技术的不断创新与发展,我国电力企业为了提高电力配网自动化系统的运行安全性能,也开始进行技术革新。EPON技术在电力配网自动化中的应用就是其创新体现,对优化电力配网自动化系统及其内部结构具有一定的现实意义。
参考文献:
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[3]王华.EPON技术在电力配网自动化中的应用[J].中国高新科技.2017(06)
论文作者:顾雨粟
论文发表刊物:《电力设备》2018年第31期
论文发表时间:2019/5/6
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