摘要：电力配网是供电企业与电力用户联系的纽带，相对于骨干通信网，具有结构复杂、设备数量多、支线多、分布广的特点。配网现有的通信方式存在建设成本高、维护量大等问题。为了解决上述问题，本文给出了配网组网的建议，利用光纤通信和无线通信混合组网，不仅可以扩大通信覆盖范围，同时具有极大的经济效益。
关键词：配电通信；混合组网
引言
现阶段，我国的通信技术得到了迅猛发展，很多通信方式不只为人民群众提供一些便利，还能对人们的生活进行丰富。为了实现全网覆盖范围的逐渐增大，可以运用无线通信的措施或者是电力载波的方法对其进行补充。在具体的运用中，需要按照现场的实际状况和适用的需求，对通信方式作一选择，与此同时，要和成本支出进行结合。按照配电通信网络在接入中的实际情况，对混合通信组网的模式进行设计，对其自动化与智能化做好保障。
1概述
电力通信接入网主要随配电自动化及营销系统配套建设，承载配电自动化、配变监测、用电信息采集等业务[1]。目前电力骨干通信网已建设的有线光纤传输网，传输稳定，基本解决了电网的信息化管理问题。配电通信网主要采用EPON通信技术、光纤专用组网方式并依靠电力骨干通信网作为上联通道。配网系统中的数据业务具有接线复杂、分布分散、通信点多、单个通信点信息量少但基础数据库的信息量非常庞大的特征。同时在配网应用中，光纤设备成本高、维护复杂，覆盖到各级配网自动化终端施工难度较大。配用电通信网具有以下特点：1）通信节点数量多：配电系统中分布柱上开关、环网柜、分支箱、配电室以及保护自动化设备等设备装置，这些设备主要用来采集用户用电数据，例如，一个小区内每栋大楼中的每个单元都安装ONU终端，普通小区的ONU数量可达上百个。2）通信节点分布广：配用电通信系统设备一般随配电设备安装，覆盖整个城市和郊区，比如线路上配电设备之间相隔较远，在一些边缘空旷的地域，节点的分布就更加分散。3）通信数据量小：配用电通信网中的设备主要有环网柜、分支箱、柱上开关等设备，通信终端采集的数据多为监控设备信息和用户用电信息，即每个节点采集到的数据量很小（字节级别）。
2PON组网
无源光网络（PON）的概念由来已久，它具有节省光纤资源、对网络协议透明的特点，在光接入网中扮演着越来越重要的角色。同时，以太网（Ethernet）技术经过20多年的发展，以其简便实用、价格低廉的特性，几乎统治了局域网，并在事实上被证明是承载IP数据包的最佳载体。随着IP业务在城域和干线传输中所占的比例不断攀升，以太网也在通过传输速率、可管理性等方面的改进，逐渐向接入网、城域网甚至骨干网上渗透。而以太网与PON的结合，产生了EPON（EthernetPassiveOpticalNetwork，基于以太网的无源光纤网络），它同时具备了以太网和PON的优点，正成为光接入网领域中的热门技术。我国中压配电网大部分采用多分段、适度联络、开环运行的放射形接线方式供电，该接线方式和EPON的服务结构最为接近。因此，智能配电网通信组网技术选用EPON作为通信技术支撑将是最合理、最经济、最可靠的。
针对智能配、用电系统的特殊应用环境和特殊应用要求，国内展开对下一代PON的研究，解决高性能电磁兼容和大容量数据转发延时的难题，以适应智能配、用电系统现状和发展。对下一代PON技术中的芯片级（如多点控制协议MPMC、动态带宽分配DBA、前向编码纠错FEC、大容量数据低延时转发等技术）控制策略，协议级（如多协议优先级QoS、VLAN等技术）调度策略以及针对智能电力配、用电系统的应用级（如电磁加固、抗干扰等技术）管理策略均进行深入研究。
满足智能配用电数据传输业务需求的基于EPON组网技术的通信系统，可实现电力通信可靠组网、高速数据通信业务，DSCADA是配网数据采集与监视控制系统。
2.1光缆终端设备（opticallineterminal，OLT）
用于连接光纤干线的终端设备，上行速率为10.00Gb/s，下行速率为1.25Gb/s；单机可支持128个PON口，8192个ONU，每个用户支持8个优先级业务。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.2分光器（opticaldistributionnetwork，ODN）
支持1:64分光比。
2.3光节点（opticalnetworkunit，ONU）
ONU支持双PON口，微秒级切换。包括光接收机、上行光发射机、多个桥接放大器网络监控设备。
ONU功能有：（1）选择接收OLT发送的广播数据；（2）接收OLT发出的控制命令，并作出响应；（3）对数据进行缓存，并在OLT分配的发送窗口中向上行方向发送信息。
2.4馈线远方终端（feederterminalunit，FTU）
安装在配电网馈线回路柱上开关和开关柜等处的远方终端，具有遥信、遥测、遥控和故障电流检测（或利用故障指示器检测故障）等功能。
2.5站控终端（distributionterminalunit，DTU）
安装在配电网馈线回路开闭所和配电所等处的远方终端，具有遥信、遥测、遥控和故障电流检测（或利用故障指示器检测故障）等功能。
3宽带PLC组网
宽带PLC组网是利用中、低压配电网作通信介质，实现信息传输的一种通信技术。可以为配电变压器监控、远程集中抄表、配/用电自动化、需求侧管理、智能家居以及智能小区/楼宇提供高速数据传输通道。宽带PLC按应用的配电网电压等级可划分为中压PLC和低压PLC。
中压PLC是利用中压电力线作为通信链路，直接接入骨干网，为配电网自动化、用户需求侧管理等应用提供传输通道。在中压电缆屏蔽层通信方面，其屏蔽层传输模型、高效耦合、自适应调制、智能路由以及安全接入等技术，用于配电网的中压电力线宽带通信已有重大突破。
4智能配电网多通信技术应用
4.1配电网故障自愈系统工程应用
基于EPON和GPRS无线通信的故障自愈系统通信结构图，采用经典的主站层、通信层和终端层结构布局。终端层作为系统数据采集终端部分，由FTU（智能配电终端）和FI（故障指示器）及EPON和GPRS无线通讯模块组成。FTU和FI主要负责配电网中电压、电流、等遥测以及故障信息的采集，并通过相对应的通信通道将终端状态数据和配电网实时运行数据上传。通讯层通过GPRS通讯模块进行无线拨号，建立链路，连接无线路由器网关，形成通讯通道后将数据传送到配网自动化主站，EPON则是利用光纤通道进行数据上传。
4.2远距离接入
要能够满足远距离网络接入的需求。针对城域网站、变电站等距离较远的电力营业节点，因为距离的限制，铺设光缆的成本非常昂贵。此时，就可以考虑使用无线电网络替代光缆作为一种远距离的网络接入方式。以此一方面解决了远程光缆敷设的难度，另一方面也在极大程度上节约了敷设光缆的成本，有利于体现电力通信的经济效益。
结语
总的来说，光纤和无线通信混合组网方式具有低成本、低维护、全覆盖和快速安装的特性，同时能够提高网络性能，均衡网络的负载，这种混合组网方式是配网组网较优的选择。
参考文献
[1]沈薇薇.移动通信系统中的若干新技术研究[D].复旦大学，2007.
[2]余全洲.1G~5G通信系统的演进及关键技术[J].通讯世界，2016（22）：34~35.
[3]王慧，宁华华.浅谈3G通信技术的发展[J].电脑知识与技术，2009，5（20）：5396~5397.
论文作者:王佳星
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第04期
论文发表时间:2019/6/28
标签：通信论文; 终端论文; 光纤论文; 故障论文; 数据论文; 配电网论文; 电力论文; 《当代电力文化》2019年第04期论文;