黃小玉
摘 要:目前,福州市公變采集終端系統(tǒng)的通道單一依托于GPRS無線公共網進行傳輸,GPRS無線公共網數據采集的穩(wěn)定性較差,且?guī)捿^小,數據傳輸速度較為緩慢。為此,文章在福州市區(qū)選擇2個配電站作為試點,采用EPON技術實現這兩個站點內7臺公變采集終端的光纖接入。
關鍵詞:公變采集終端;EPON技術;光纖接入;GPRS通信
中圖分類號:TN915 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2014)32-0083-02
國家電網公司2010年下發(fā)《關于加快用電信息采集系統(tǒng)建設的意見》,提出按照總體目標的要求,計劃用5 a時間(2010~2014年),建成覆蓋公司系統(tǒng)全部用戶、采集全部用電信息、支持全面電費控制,實現“全覆蓋、全采集、全費控”的采集系統(tǒng)。
用電信息采集系統(tǒng)是智能電網重要基礎架構之一。該系統(tǒng)能夠對變壓器側的電能和電量等營銷基礎數據進行采集,同時監(jiān)測供電質量、變壓器和開關的運行狀態(tài),該系統(tǒng)分為公變采集系統(tǒng)和專變采集系統(tǒng)兩個部分。
目前,福州市公變采集終端信息采集主要采用移動GPRS通信方式與主站進行通信。對于部分信號受阻隔的終端,通過加裝信號放大器、高增益天線、GPRS-485分體器等方式,將GPRS信號采集點引至信號強度好的信號源,可以解決一部分終端的通信問題。但是,對整個區(qū)域無GPRS信號或信號弱的終端,無法采用以上的解決方案,因此無法達到100%的終端自動抄表率。
針對上述情況,考慮公變采集終端信息采集的通信信道采用光纖通信和GPRS/CDMA無線公網相結合的遠程通信信道。本項目在福州市區(qū)選擇2個配電站作為試點,采用EPON技術實現這2個試點小區(qū)7臺公變采集終端的光纖接入。
1 EPON技術在公變采集終端系統(tǒng)應用
電力系統(tǒng)接入點分散、接入點擴容變化大,建設公變采集終端網絡需要一套技術先進、穩(wěn)定可靠、擴展便捷、成本最優(yōu)的通信接入系統(tǒng)。EPON作為全IP化寬帶光纖接入系統(tǒng),可以有星型、F型、一字型等多種組網方式,能很好滿足電力系統(tǒng)接入需求,EPON公變采集終端系統(tǒng)應用模型,如圖1所示。
2 試點項目光纖接入方案
本項目選用EPON設備選用中興的ZXA10系列設備,其中OLT設備采用ZXA10 C220,ONU設備采用ZXA10 F809。OLT設備ZXA10 C220放置于C變電站通信機房,上聯通過百兆電口連至數據通信網,數據通過數據網的VPN通道經省公司出口路由器、統(tǒng)一的防火墻,最后接入主站系統(tǒng)。
OLT設備出1個PON口組成1條鏈,2個試點配電站的ONU設備ZXA10 F809可以通過PON口連接到這條鏈上。分光器采用1:2等分分光器,分光器放置在光纖鏈路先經過的配電站。
ZXA10 F809通過FE接口與配電站內的公變采集終端互聯,具體解決方案如圖2所示。
3 試點項目通道建設及測試結果
本項目2個試點配電站的通道組織為:配電站A、配電站B的ONU設備利用配網已有光纜接入C變電站OLT設備,OLT通過百兆電口上聯接入數據通信網,數據通過數據網的VPN通道接入省公司出口路由器,經防火墻接入主站系統(tǒng),2個試點配電站接入C變電站通道組織圖如圖3所示。
C變電站至試點配電站B的傳輸距離為16.531 km,試點配電站A光配測得接收到的光功率為-19.1 dB,試點配電站B光配測得接受到的光功率為-20.6 dB。以上的測試數據滿足中興OLT設備與ONU設備之間傳輸距離小于20 km,衰耗小于25 dB的要求。經現場調試,省公司主站能正常采集到2個試點配電站內7臺公變采集終端的數據,且速度遠快于GPRS通信方式。
4 公變采集終端光纖接入整體設計方案
福州市目前公變采集終端有7 000多臺,根據福州市電力通信網絡的特點和需求,公變采集終端光纖接入系統(tǒng)初步設計方案如圖4所示。
公變采集終端光纖接入系統(tǒng)由主站系統(tǒng)、變電子站通信層和終端信息層三部分構成。公變采集終端光纖接入系統(tǒng)的通信信道采用EPON無源光網絡方式,EPON接入方式采用ONU+采集終端設備模式。由于EPON無源光網絡技術具有組網匹配度好、維護成本低、保護手段豐富、實時性好、帶寬獨享且可動態(tài)分配和擴展性好等優(yōu)點,適用于的公變采集終端系統(tǒng)。
5 結 語
用電信息采集平臺成功召測到2個試點配電站內7臺公變采集終端數據,標志著公變采集終端光纖試點項目順利竣工,基于EPON技術以光纖通信方式實現公變采集終端接入統(tǒng)一主站是可行的。此次試點項目改造成功也為未來5 a內實現福建省內公變、專變采集終端通道的大規(guī)模光纖化應用積累了寶貴的經驗。
參考文獻:
[1] 國網營銷部[2010]119號,國家電網公司《關于加快用電信息采集系統(tǒng)建設的意見》[S].
[2] 雷承達,彭芳,郎為民,等.EPON技術原理[J].光纖與電纜及其應用技術,2006,(4).