王鶴
摘 要:實現(xiàn)配電網自動化的重要環(huán)節(jié)在于配網通信網絡。在EPON構建下,文章分析了配網通信技術,并提出配網通信系統(tǒng)建設中需要注意的問題,為減少智能電網、規(guī)劃配電網通信系統(tǒng)奠定良好基礎。
關鍵詞:配網通信技術 EPON 損耗 自動化
中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)04(b)-0027-01
配網自動化系統(tǒng)是構建智能電網的前提,利用通信技術與IT技術,配網自動化通過監(jiān)控配電線路設備、終端、配電子站的運行狀態(tài),實現(xiàn)信息化、自動化配電網運行管理,既優(yōu)化了配電網的運行方式,又將供電可靠性有效提升。配網自動化的重要組成就是配網通信系統(tǒng)。要將系統(tǒng)系統(tǒng)命令和數(shù)據的穩(wěn)定、實時傳輸成為現(xiàn)實,離不開性能可靠的通信系統(tǒng)。EPON系統(tǒng)能夠與配電網絡拓撲要求相契合,具有全程無源、損耗低、傳輸遠、帶寬高、擴展性強、組網靈活等特點。不僅如此,還能與智能電網清潔環(huán)保、經濟高效、安全可靠等需要相符,所以,在配網通信技術中,EPON技術為最優(yōu)選擇。文章重點分析了EPON構建下配網通信網的建設方案、組網方式、技術特點等,對確保配網穩(wěn)定運行、提升配電網供電智能化意義深遠。
1 EPON構建下配網通信的技術優(yōu)勢
以太網無源光網絡,建成EPON通常為樹形網絡結構,為一種點至多點的新型單纖雙向光纖接入網絡。其技術采用了單纖波分復用,在同一根光纖上傳輸上/下行信號,具有諸多特點,如靈活的拓撲結構、較遠的傳輸距離、傳輸帶寬大等,廣泛應用于接入網組網中。通常情況下,光纖線路、ONU、ODN、OLT共同組成了EPON系統(tǒng)。在電力專網末端接入市場中,EPON業(yè)務接口豐富、穩(wěn)定可靠,應用前景廣泛,其主要優(yōu)勢有:第一,服務可靠,帶寬可靈活分配,該技術為分配業(yè)務帶寬提供措施較為完善,確保QoS,帶寬的配置基于用戶、業(yè)務、網口等。第二,系統(tǒng)可對多種網絡保護方案進行靈活運用,任何線路、端口故障不會對穩(wěn)定運行的系統(tǒng)產生影響,可規(guī)避網絡單點故障。第三,效率高,節(jié)省大量光纖資源,實現(xiàn)設備單纖接入,組網可采用非等分分光器串聯(lián)等方式。第四,達到各種網絡建設需求,組網方式較為靈活。EPON接入網組網方式與電力配電網線纜分布結構相符合,可滿足不同場景組網需求,如混合型、鏈型、樹型、星型、環(huán)網等。第五,帶寬高,可完全達到配電自動化業(yè)務對寬帶要求。
2 EPON構建下的配網通信組網方案
配網通信網設計過程中,通信光纜的布設應沿配電線路電纜走向,也就是要遵循配電自動化網架與通信架構相一致的原則。布放光纜時,考慮降低建設成本的問題,應對本區(qū)域電力線路原有架空線路與管道資源進行充分利用。配網通信網的網絡拓撲設計應結合電力配電網架構實施?,F(xiàn)階段,手拉手保護、雙點雙T網、單點輻射這幾種形式,為配電通信網較常用的拓撲結構。
2.1 手拉手保護網絡
該網為全鏈路保護網絡,將OLT分別放置于兩個相鄰變電所中,匯接的落地線路采用1∶2非等分分光器進行光纖級聯(lián)。通過雙PON口,每個ONU屬于不同OLT的分光器。當多個端口故障出現(xiàn)于網絡時,終端分支光纖,但不會對整個系統(tǒng)的正常運行和其它ONU的正常工作產生影響。其他配網設備通過PON網絡節(jié)點可與局站正常聯(lián)系。
2.2 雙點雙T網
將兩套OLT布放于配電子站上,不同OLT的1∶2等分分光器管理分別管理ONU的兩個PON口,與手拉手網絡相比,布放設備位置與OLT光方向都大致相同。
2.3 單點輻射網
單點輻射網絡屬于多級鏈形網絡,將OLT布放于配電子站中,在分段開關處設置分光器,多個1∶2非等分分光器聯(lián)在PON口上,在FTU綜合箱、信息箱、機架等處可放置ONU。由此可知,手拉手保護和雙電雙T網絡具有較高可靠性,而單電輻射方式缺乏可靠性,因為是光纜異方向,因此手拉手環(huán)網與雙電雙T網絡比較,具有更高的網絡健壯性,能夠克服單根光纜路由故障,所以,在電力配網通信網絡建設方案中,手拉手保護最佳。
3 劃分片區(qū),集中接入
以我國某地區(qū)部分開關站和柱上開關為例,建設、改造配網通信網。該項目為職能電網示范區(qū)配電自動化建設,電力配網通信中,兩臺OLT各有一個PON口,以手拉手鏈方式進行組網,鏈路分光器與ONU的兩個PON口相連。實現(xiàn)PON端口、分光器、主干光纖、OLT設備全網保護。因此,任何一個光纜、分光器、PON口、OLT在網絡中失效都不會對ONU的正常使用產生影響。手拉手環(huán)原則應用于電力局配網通信各站點上,原則為劃分片區(qū)與集中接入。以變電所作為基點,以N個網格狀片區(qū)為標準進行合理劃分,在不同的網格內布設開關站,這就是劃分片區(qū)。而集中接入則是在同一手拉手環(huán)中集中接入同一網格內的開關站,于此網格耦合的兩個變電所下行鏈接鏈路兩端。相鄰兩個開關站與網格內之間的具備光纜資源優(yōu)先成環(huán)。運用劃分片區(qū),集中接入的有點在于:便于接入后期片區(qū)開關站,后向兼容性良好;方便集中維護;具有清晰、簡潔的網絡結構。將手拉手組網的方式應用于變電所至開關站層面,在確保網絡可靠性與安全性的基礎上,實現(xiàn)了傳輸資源的節(jié)約。在EPON構建下,推進了智能電網的建設與發(fā)展,在用戶、樓道、配電房內都會應用到配網通信網技術。如在開關站至樓道層面可應用雙星型拓撲,在變電所至開關站層面應用手拉手環(huán)網,以更好實現(xiàn)電力配網通信網絡的一網覆蓋及多層分級。
4 結語
利用通信技術與IT技術,配網自動化通過監(jiān)控配電線路設備、終端、配電子站的運行狀態(tài),實現(xiàn)信息化、自動化配電網運行管理,既優(yōu)化了配電網的運行方式,又將供電可靠性有效提升。光纖線路、ONU、ODN、OLT共同組成了EPON系統(tǒng)。手拉手保護網絡通過雙PON口,每個ONU屬于不同OLT的分光器。當多個端口故障出現(xiàn)于網絡時,終端分支光纖,但不會對整個系統(tǒng)的正常運行和其它ONU的正常工作產生影響。在智能電網中,智能化配電網是其關鍵組成,配網通信技術是配網自動化的基礎。配網通信網對配網自動化的實現(xiàn)極其重要,其實現(xiàn)了配電網局站之間的通信。文章對EPON構建下的配網通信技術特點等進行了探討,獲得與配網建設相適合的EPON配網通信網方案。
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