EPON和McWill技術在配電通信網中的應用

張亮　郭安樂　胡博

【摘 要】隨著配電自動化系統的快速建設，通信技術的深化應用也顯得尤為重要。本文結合配電自動化的建設經驗，分析了不同區域所采用的通信技術策略，并分析了基于EPON和McWill技術的典型組網方案和應用效果，對配電通信網的實際建設具有較好的參考價值。

【關鍵詞】EPON；McWill；配電通信網

【Abstract】With the rapid construction of distribution automation system， the application of communication technology is particularly important. Combining with the construction of distribution automation experience， the paper analyzes the typical networking scheme based on EPON and McWill technology and application effect， to the actual construction of distribution network has good reference value.

【Key words】EPON；McWill；Distribution Communication Network

0 引言

隨著配電自動化的快速建設，各類通信技術也廣泛應用于10kV配電通信網建設中。由于目前對供電安全可靠性的要求日益增強，因此對配電通信網的要求也日益提高，這就需要在規劃設計過程中應結合配電自動化業務分類，綜合考慮配電通信網實際業務需求、建設周期、投資成本、運行維護等因素，結合不同區域的供電業務傳輸需求而選擇合適的通信技術，才能確保配電自動化業務的有效傳輸。同時配電通信網建設應遵循數據采集可靠性、安全性、實時性的原則，在滿足配電自動化業務需求的前提下，充分考慮綜合業務應用需求和通信技術發展趨勢，做到統籌兼顧、分步實施、適度超前。

1 通信技術

目前在各省配電通信網建設中，主要采用光纖通信和無線通信。一般配電自動化“三遙”終端宜采用光纖通信方式，“二遙”終端宜采用無線通信方式。在具有“三遙”終端且選用光纖通信方式的中壓線路中，光纜經過的“二遙”終端宜選用光纖通信方式；在光纜無法敷設的區段，可采用電力線載波、無線通信方式進行補充。電力線載波不宜獨立進行組網。

根據實施配電自動化區域的具體情況選擇合適的通信方式。A+類供電區域以光纖通信方式為主，A、B、C類供電區域應根據配電終端的配置方式確定采用光纖、無線或載波通信方式，D、E類供電區域以無線通信方式為主。目前光纖通信方式可選用xPON和工業以太網等，其中xPON采用星形和鏈形拓撲結構進行組網，對于重要供電區域且線路條件允許時采用“手拉手”拓撲結構形成通道自愈保護；采用工業以太網時，宜采用環形拓撲結構形成通道自愈保護；中壓載波作為光纖不易鋪設區域的補充方式。無線專網技術作為光纖網絡和無線公網的補充方式，目前主要采用試點方式進行應用，主要采用了Mcwill、WiMAX、LTE等技術[1]。

2 建設方案

2.1 基于EPON技術的組網方案

無源光網絡EPON技術作為光網絡單元至終端節點的通信傳輸方式，此種接入方式技術成熟、組網靈活、易于拓展網絡結構，單根光纖的上下行分別使用1310nm、1490nm波長進行波分復用，很大程度的節約了對光纜資源的利用，是目前配電通信網的主要傳輸技術手段。

（1）通信速率：目前EPON技術主要應用于配電自動化及配電線路在線監測等諸多業務，傳輸的速率上下行均為1.25Gbit/s，且隨著10G以太網技術的成熟，最大速率可達10Gbit/s。

（2）系統容量：機架式局端OLT設備的以太業務接口盤容量為4*GE，EPON光接口盤為4*EPON，設備具備支持多千兆鏈路匯聚和萬兆以太網口能力。

（3）業務承載：業務匯聚站點OLT設備可以通過GE口與SDH設備對接，將柱上開關、環網柜、開閉所等采集到的自動化數據（模擬量、狀態量）匯聚后傳送主站系統，實現配網自動化三遙功能，對終端節點進行實時監控，實現整個配網系統安全可靠穩定運行。

（4）組網方式：目前10kV通信接入網主要采用EPON通信技術并依靠SDH骨干通信網作為上聯通道，已形成了配電主站-FTU、FTU-TTU的三層網絡結構。10kV通信接入網的OLT 設備安裝在變電站及開閉所內，OLT設備上聯的通道為數據通道和管理通道，變電站OLT上聯接口采用SDH千兆光口將數據匯聚至主站，再由骨干傳輸網匯聚至中心站。配電自動化終端站點上行信息匯總為配電終端數據→ONU→OLT→MSTP→主站配網系統。

2.2 基于McWill技術的組網方案

目前無線專網技術只處于試點應用階段，由于其維護成本較高、不穩定等因素，還未大范圍進行推廣應用，僅作為EPON的一種輔助通信方式存在，利用McWill技術構建的無線專網具有靈活性高、易于擴展等優點，具體如下：

（1）通信速率：無線McWill專網傳輸速率≤1 Mbit/s，信號延時率大于100MS，同時該項技術對周邊環境的高要求使得其無法完全在高樓聳立的城市中發揮其應有的作用。

（2）系統容量：McWill系統基站帶寬一般為5M，單終端帶寬能達到1M，同時由于采取細顆粒帶寬分配機制可提供300個并發信道，提供大用戶量并發處理能力。

（3）業務承載：配電自動化系統采用McWill技術主要承載了配電終端的遙測、遙信、遙控、故障檢測和越限告警等數據通信。

（4）組網方式：目前10kV通信接入網可以采用McWill等技術構建無線專網系統，可以通過無線終端采集配電自動化信號，然后上傳至WcWill基站系統到達配網子站，再上傳至地市級骨干傳輸網，最終由骨干傳輸網匯聚至中心站。

3 小結

10kV配電通信網的建設需要針對不同的供電區域選擇合適的通信技術進行組網，充分發揮各類通信技術的優勢，才能滿足各類配電自動化業務的傳輸要求。今后10kV配電通信網的發展應該重點關注標準化建設、資源共享、運維模式等方面，同時應盡快將配電通信網設備網管納入通信管理系統，以實現對配電通信網中各類設備的統一管理。

【參考文獻】

[1]陳兵，曹晶，高雪生，等.智能配電通信EPON McWiLL GPRS 混合組網[J].電力.

[責任編輯：張濤]