配網自動化終端接入主站的方式

向愷　徐星　林南宇

摘 要：本文主要對當前經常用到的配網自動化終端主站接入的方式展開介紹，同時對每一種接入方式的缺點與優點做出分析。并在此基礎上，讓GPRS、電力載波與光纖做到有效結合，使得配網自動化終端能夠有效在主站中得以接入。

關鍵詞：配網自動化；終端接入；電力載波

1 配網自動化終端接入主站存在的問題分析

20世紀末，我國便完成配網自動化的建設工作，目前，在二十多年的發展過程中，通信技術與自動化技術都得到了較為快速的發展，進而也使得通信與自動化系統在運行時，其所需要的成本能夠得到有效降低，因此，近年來，我國在開展配網自動化系統研究與應用上，均獲得了較為快速的發展，使配電自動化在實際中得到更多的應用。然而，配網自動化要想從之前的部分地區推行，走向整體推行的話，因為相關部門沒有完成統一標準的制定工作，因此，對于每個地方來說，其面臨的狀況都是不一樣的，這就使得配電自動化終端在接入時，有著較大問題出現。現在，一般用于較多的配網自動化終端接入方式包含EPON、以太網、載波與公網無線等方式，然而，對于每一種接入的方法來說，其都包含著優勢與劣勢。下面就具體方式展開討論與分析。

1.1 光以太網接入方式的優缺點

對于光以太網的接入方式來說，其主要是利用光以太網技術，完成配電網光纖網絡的建設工作，從而借助光以太網交換機，來當中接入的設備，把配網子站與終端接入到主站當中。對于光以太網這種接入方式來說，其不僅包含了光網絡與以太網兩者所具備的優勢，而且，對于光網絡來說，其在使用時，容量較大，可靠性較強，而對于以太網來說，其在應用時，則具備組網較為靈活、管理較為便捷、價格較為廉價等優勢。對于光以太網來說，其在終端接入主站時，不僅能夠借助點對點的方式，還能夠運用網狀、環形拓撲等結構網絡。從而便會受到新接點接入的時候所造成的不利影響。然而，對于光以太網的接入方式來說，其要求所有接入配電自動化系統的節點，都包含光纖網絡，這對于目前的實際情況來說，無法做到有效解決。

1.2 EPON接入方式的優缺點

作為近年來剛剛研究開發的一種光纖接入網技術，EPON接入方式是利用點對多點的結構，通過無源光纖來實施傳輸，并在以太網上，創造出更多的業務。對于這種技術來說，其在物理層是對PON技術的應用，在鏈路層，是對以太網協議的運用，同時借助PON拓撲結構，完成對以太網的接入。所以，該技術是以太網技術與PON技術的結合體，并具有這兩種技術共同的優勢。即成本較低、帶寬較高，同時具有很強的擴展性，能夠對服務重組做到較為快捷的處理，并能夠與以太網進行兼容，因此在管理上，具有極大的便利性。然而，這種接入方式在應用時，同樣也有一些缺陷存在，主要表現在如下方面。一是需要隨配網線路全程建設光纖；EPON網絡拓撲調整不 夠靈活，當網絡中有新節點接入時，可能涉及整個網絡調整；EPON網絡受分光器分光衰耗和末端光衰影響，接入距離受到限制；EPON網絡不能形成自愈環，一旦中間某節點故障，將影響其后所有節點的通信。

1.3 無線接入方式的優缺點

常用無線接入采用租借公網資源，以 GPRS 技術利用 GSM 網絡中未使用的TDMA信道，以封包（Packet）式來傳輸，費用是以其傳輸資料單位計算，較為便宜，傳輸速率可提升至 56Kbps甚至114Kbps。GPRS一個較大的優勢是能夠充分利用現有的GSM網，向公網業務提供商租借可以降低一次性基礎建設 投入和后期維護性資金的投入。可以滿足配網自動化 通信所需帶寬要求，在對用戶分散、城區邊緣的配電網絡的數據傳輸方面具有較大優勢。但采用無線接入，對電力系統通信網絡安全防護提出了更高要求，需要對公網數據接入進行隔離和加密，防止重要信息外泄和外部黑客攻擊。網絡穩定性受公網網絡質量影響，且如果大量租借公網運營商的 GPRS 網絡，租借費用支出較大。

1.4 電力載波接入方式的優缺點

電力載波（PLC）是電力系統特有的通信方式，是利用現有電力線，通過載波方式將模擬或數字信號進 行高速傳輸的技術，最大特點是不需要重新架設網絡，只要有電線，就能進行數據傳遞，目前在配網集中抄表、主網高頻載波保護等方面應用較廣。但配電變壓器對電力載波信號有阻隔作用，所以，電力載波信號只能在一個配電變壓器區域范圍內傳送；電力線間有很大信號損失（10～30dB），一般電力載波信號只能在單相電力線上傳輸；載波信號損失大、配網線路干擾信號多、電力線對載波信號造成高 削減；且傳輸距離受負荷影響較大，實際應用中，當電力線空載時，點對點載波信號可傳輸幾公里，當電力線上負荷很重時，只能傳輸幾十米。

2 配網自動化終端接入主站各個方式綜合分析

4種接入方式各有優缺點，各有不同的適用范圍。可以考慮將整個配網自動化系統進行結構分層化，不同層采用不同的接入方式，既考慮到目前的現狀，也可以兼容以后的升級發展。目前電網通信建設主網部分比較成熟，35kV 及以上變電站基本已全部覆蓋光纖，可以采用光以太網方式，作為骨干層（第一層）；城區變電所、開關站、饋線骨干等具備快速敷設光纜條件，且敷設造價較低，可以進行光纜建設，采用光以太網或者EPON方式，作為匯聚層（第二層）；對于饋線支線、分散用戶、城區邊緣，直接采用GPRS和載波方式，作為接入層（第三層）。

3 總結

在配網自動化中終端的接入是非常重要的環節，其接入情況關系到配網自動化的發展和配網自動系統的實用化程度。在規劃設計時，應該根據各種接入方式的不同特點統籌規劃，避免盲目建設而阻礙將來 的發展或資源浪費，綜合利用光纖、無線、載波三者的優勢，揚長避短，為配網自動化打下良好的基礎。

參考文獻

[1]孫小進.PON技術在配網自動化通信中的應用[J].電子技術與軟件工程，2013，（19）：19-20.

[2]羅建霞.通信技術在配網自動化系統中的應用分析[J].通信電源技術，2013，30（6）：110-111.

（作者單位：國網江西省電力公司萍鄉供電分公司）