摘 要：隨著我國電力市場的逐漸開放，我國電力企業(yè)面對的競爭壓力也越來越大，為了更好的適應(yīng)電力市場的發(fā)展與競爭，我國電力企業(yè)應(yīng)進行深入改革，建設(shè)高技術(shù)含量的智能電網(wǎng)即數(shù)字化配電網(wǎng)，而數(shù)字化配電網(wǎng)的運行質(zhì)量取決于配電網(wǎng)的通信系統(tǒng)。EPON是一種成本造價不高、維護簡單的新型通信技術(shù)，是配網(wǎng)光通信系統(tǒng)的應(yīng)用基礎(chǔ)，也是數(shù)字化配網(wǎng)建設(shè)的最佳選擇。盡管EPON技術(shù)仍有著一些不足，但隨著該項技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新，以EPON技術(shù)為支持的網(wǎng)絡(luò)運行模式必將在未來電力技術(shù)改革和發(fā)展中占有相當(dāng)重要的地位。

關(guān)鍵詞：EPON技術(shù)；配網(wǎng)光通信組網(wǎng)；模式；建設(shè)

中圖分類號：TN929.1

隨著全球電網(wǎng)建設(shè)進入了一個全新智能的時代，使得數(shù)字化配電網(wǎng)的建設(shè)受到了各國的廣泛關(guān)注，各個電力企業(yè)也開始注重電力技術(shù)方面的改革，智能電網(wǎng)的建設(shè)則是電力企業(yè)技術(shù)改革中最重要的一項工作。EPON特有的無源技術(shù)使得其建設(shè)、管理和運營的成本都不高， EPON的運行速度質(zhì)量也十分優(yōu)秀，能夠滿足配網(wǎng)通信系統(tǒng)的要求，并且由于我國土地面積遼闊導(dǎo)致配網(wǎng)通信系統(tǒng)分布十分廣泛，網(wǎng)點數(shù)量較多，所以EPON這項成本不高、維護簡單的通信系統(tǒng)成為我國數(shù)字化配網(wǎng)的最優(yōu)選擇。

1 EPON技術(shù)

1.1 EPON技術(shù)的工作原理

EPON技術(shù)依靠的技術(shù)手段主要是多點控制協(xié)議手段，通過密集波分復(fù)用技術(shù)的引入達到單根光纖可以雙向傳導(dǎo)的作用。EPON采用的是以吉比特以太網(wǎng)為支持的無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，每秒鐘的傳輸速度可以達到1.25G bit，而且可以將信息傳送到20千米以外的地點。EPON技術(shù)主要是以樹形結(jié)構(gòu)進行信息的傳輸，掌管著信息通道分配和連接的網(wǎng)絡(luò)終端處于中心局端，網(wǎng)絡(luò)的連接方式則遵循1：N（N=2，4，8，16，32，64）模式。同時網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中的上、下行速度和模式也是不同的，從終端到下行網(wǎng)絡(luò)單元依靠的是數(shù)據(jù)廣播模式，在該模式下需要注意標(biāo)識的設(shè)置和單元網(wǎng)絡(luò)間的關(guān)聯(lián)。而上行數(shù)據(jù)的傳輸采用的則是時分復(fù)用技術(shù)，其運行的基礎(chǔ)是各個網(wǎng)絡(luò)單元可以共享的模式進行傳輸，并且不同的網(wǎng)絡(luò)單元都有專屬的運行時隙，供傳輸?shù)男畔凑仗囟ǖ能壽E進行獨立的傳輸。

1.2 EPON技術(shù)的特點

EPON技術(shù)最主要的技術(shù)特點就是運行和管理成本較低、易于擴展和日后的升級發(fā)展。EPON網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的鋪設(shè)主要是在分支器處，不需要外接電源，且沒有額外的電子元件，較少占用局端資源，運行初期不用投入很大的成本，而后期的擴展也非常簡單，這些因素都導(dǎo)致EPON的后期收益及經(jīng)濟效益較好。EPON的另一個技術(shù)特點是其網(wǎng)絡(luò)組成結(jié)構(gòu)不是很復(fù)雜，這樣的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致其后期維護也較為簡單。EPON技術(shù)依靠的是分支器等無源元件來連接局端和用戶，不需要額外的電源和專門的機房進行管理維護，因此其運行成本和維護成本都較低。

1.3 EPON技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展前景

EPON技術(shù)的開發(fā)使得網(wǎng)絡(luò)光纖線路終端的運行方式得到了創(chuàng)新，實際的信息覆蓋范圍更大，并且更加符合通信系統(tǒng)的運行要求，操作也較為容易，能夠兼顧容量和資源。而且由于EPON的結(jié)構(gòu)和組成元件較為簡單、對運行要求和環(huán)境要求也較低，所以可以在室外鋪設(shè)，管理和維護工作也較為簡單。并且采用EPON技術(shù)可以使不同網(wǎng)絡(luò)間的連接變得更加迅速和高效，不用額外的進行格式的轉(zhuǎn)換，在保障高質(zhì)量傳輸效率的同時有效地降低了管理和運行成本。盡管EPON技術(shù)仍有著一些不足，但隨著該項技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新，以EPON技術(shù)為支持的網(wǎng)絡(luò)運行模式必將在未來電力技術(shù)改革和發(fā)展中占有相當(dāng)重要的地位。

2 EPON配網(wǎng)光通信組網(wǎng)模式

2.1 EPON獨立組網(wǎng)模式

EPON的獨立組網(wǎng)模式是指在配網(wǎng)光通信網(wǎng)絡(luò)中只使用單獨的EPON光通信技術(shù)，EPON技術(shù)覆蓋從配網(wǎng)終端到控制中心的整個過程。以獨立組網(wǎng)模式運行的EPON通信系統(tǒng)具有較強的可靠性并且對環(huán)境的抗性較好，只有極惡劣的環(huán)境才會引起整個組網(wǎng)的故障。此外，EPON獨立組網(wǎng)還具有維護簡單、抗電磁波干擾和抗多點失效等優(yōu)點。雖然EPON獨立組網(wǎng)模式存在著許多優(yōu)點，但是它也存在著一個十分顯著的缺陷，就是產(chǎn)生了較為嚴重的光纖資源浪費，造成這個缺陷的原因是因為EPON獨立組網(wǎng)模式的運行必須自己單獨占據(jù)一個光纖資源，而且光纖需要將配網(wǎng)終端和配網(wǎng)控制中心進行連接，這就不可避免的延長了光纖鋪設(shè)的距離，從而造成了光纖資源的浪費。

2.2 EPON/SDH分層組網(wǎng)模式

EPON/SDH分層組網(wǎng)模式是指在配網(wǎng)終端使用了EPON技術(shù)而在變電站和配網(wǎng)主站使用了較為傳統(tǒng)的SDH技術(shù)，這種組網(wǎng)模式被稱為EPON/SDH分層組網(wǎng)模式。該模式的一個顯著優(yōu)點就是能夠有效地減少光纖資源的浪費，光纖可以直接連接配網(wǎng)終端和變電站，節(jié)省了變電站到控制中心間的光纖資源。但在運行穩(wěn)定性和可靠程度方面較差，優(yōu)點是由于SDH環(huán)網(wǎng)的自愈功能，使得變電站到控制中心間的通信穩(wěn)定性較好，但是SDH光通信網(wǎng)絡(luò)運行過程中需要資源的轉(zhuǎn)換，是一種有源設(shè)備，對惡劣環(huán)境的抗性較差，同時該模式的維護也較為復(fù)雜，成本較高。

2.3 混合組網(wǎng)模式

混合組網(wǎng)模式是根據(jù)不同組網(wǎng)模式的優(yōu)缺點對其進行改進和組合，通過不同組網(wǎng)模式的組合盡可能地避免各個組網(wǎng)模式中存在的缺點，我們可以根據(jù)電網(wǎng)覆蓋地區(qū)的地理環(huán)境等因素進行適合的混合組網(wǎng)?；旌辖M網(wǎng)分為兩種模式，時間混合組網(wǎng)和地域混合組網(wǎng)。時間混合組網(wǎng)是指在不同的時間改變組網(wǎng)模式，地域混合組網(wǎng)是指在不同的調(diào)控距離間使用不同的組網(wǎng)模式?；旌辖M網(wǎng)模式的優(yōu)點就是組合較為靈活，可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)運輸?shù)木唧w情況進行模式上的調(diào)整。盡管混合組網(wǎng)模式是取不同組網(wǎng)模式的優(yōu)點構(gòu)建的，但是它也存在著一個較為明顯的缺點，那就是多種組網(wǎng)模式的混合使得網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)變得很復(fù)雜，增大了管理運行的難度。

3 基于EPON技術(shù)的配網(wǎng)光通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)

3.1 配電自動化對通信系統(tǒng)的需求

配電網(wǎng)自動化的建設(shè)需要現(xiàn)代化通信技術(shù)對配電網(wǎng)運行和管理進行全方位的監(jiān)測、管理和調(diào)控。配電網(wǎng)自動化的組成則包括配電主站系統(tǒng)、配電網(wǎng)的監(jiān)測系統(tǒng)、通信運輸系統(tǒng)和配電網(wǎng)終端系統(tǒng)，通信系統(tǒng)連接著整個配電自動化，對配電自動化信息的傳輸和運行起著十分重要的作用。

3.2 基于EPON技術(shù)的配網(wǎng)光通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案

基于EPON的配網(wǎng)光通信網(wǎng)絡(luò)具有穩(wěn)定性高、抗環(huán)境干擾強、滿足雙向通信等優(yōu)點。因此，EPON光纖在鋪設(shè)時通常采用貼合電線架構(gòu)的模式，尤其是新建設(shè)的配電網(wǎng)絡(luò)可以與電線架設(shè)同時進行，能夠提高施工效率，節(jié)約鋪設(shè)成本，另外EPON光纖入戶可以為不同網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)合提供平臺，利于電力企業(yè)業(yè)務(wù)的擴展。

3.3 基于EPON技術(shù)的配網(wǎng)光通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用效果分析

目前，我國已將EPON技術(shù)應(yīng)用在配電自動化通信網(wǎng)絡(luò)中，2012年建設(shè)的西安配網(wǎng)光通信網(wǎng)絡(luò)就是采用的EPON組網(wǎng)模式，包括變電站配電網(wǎng)的全部數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)都通過EPON技術(shù)實現(xiàn)了配電網(wǎng)運行的自動化，并且EPON技術(shù)還解決了電力配網(wǎng)過程中開閉所無法控制的問題和部分線路運行過程中存在的問題，擴大了城市的供電范圍，提升了電力運行的質(zhì)量和效率。

4 結(jié)束語

隨著電力企業(yè)技術(shù)改革的逐漸深入，電力企業(yè)對配網(wǎng)光通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)也越來越加重視，因此EPON技術(shù)也逐漸受到了電力技術(shù)人員的重視。本文簡單介紹了EPON的技術(shù)原理和不同的光通信組網(wǎng)模式，并分析了不同組網(wǎng)模式的優(yōu)缺點和基于EPON技術(shù)在配網(wǎng)光通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中的應(yīng)用。

參考文獻：

[1]馮莉偉，馬永紅，王一容.EPON在配網(wǎng)自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].電力系統(tǒng)通訊，2010（04）.

[2]杜喆，沈成彬，蔣銘.基于EPON技術(shù)光接入網(wǎng)的運行?管理和維護[J].電信科學(xué)，2012（08）：12-15.

作者單位：國網(wǎng)陜西省電力公司西安供電公司，西安 710032