EPON技術在電力通信網中的應用

陳 娟

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EPON技術在電力通信網中的應用

陳 娟

四川大學錦城學院，四川 成都 611731

EPON由于自身的特點及優勢，在電力用戶用電信息采集系統中有著較好的發展前景。根據EPON系統的技術特點，提出了EPON在電力用電信息采集系統中的兩種應用場景，為用電信息采集系統的建設提供了有力的支撐。

EPON；電力通信；用電信息采集

引言

智能電網就是電網的智能化（智電電力），也被稱為“電網2.0”，它是建立在集成的、高速雙向通信網絡的基礎上，通過先進的傳感和測量技術、先進的設備技術、先進的控制方法以及先進的決策支持系統技術的應用，實現電網的可靠、安全、經濟、高效、環境友好和使用安全的目標[1]。

建立高速、雙向、實時、集成的通信系統是實現智能電網的基礎，因為智能電網的數據獲取、保護和控制都需要這樣的通信系統的支持，因此建立這樣的通信系統是邁向智能電網的第一步。

1 電力通信網現有技術

1.1 電力線載波

該技術利用電力線纜這一介質來進行傳輸，語音、數據等信號的傳輸通過載波來完成。

在絕大多數情況下，中低壓電力線載波適用于遠距離數據傳輸。

電力線信道特性非常復雜，信號衰減非常明顯，傳輸速率非常低；而且，易受其他條件的干擾，信道交叉調制也會對其產生一定影響；與其他通信方式兼容性不好；大數據量的實時性傳輸難以實現，智能電網的建設目標以及以后業務的擴展也無法滿足。

1.2 GPRS/3G技術

借助移動運營商的無線傳輸方式，如中國移動或中國聯通的3G和GSM/GPRS和中國電信的CDMA。缺點是：容易受其他運行商網絡維護、升級等干擾，使用不便；受到其他運營商的影響，主動性不強，存在信息安全隱患；GPRS耗費高，這樣就使得電力各類商家的效益低；出現了帶寬較小、速率低、業務擴展艱難和不能滿足長期需求等問題；通信鏈路業務保護能力不足，可靠性差，可管理性差；穩定性差，抗干擾（天氣、電磁輻射等）性差，數據采集成功率低[3]。

1.3 230 MHz無線通信專網

為了滿足電力系統用電信息采集的需求，國家無線電管理委會將223～231 MHz專用頻段分配給電力系統，稱為“專網”，用于電力信息傳輸[4]。

230 MHz無線專網主要采用了點對點的通信方式，在集中地區往往比其他專網紛繁復雜得多，特別是進行大規模的網絡組織時，就會出現同頻率信號干擾或者交調干擾，這時就會影響到它的速率，繼而出現同頻率組織網絡的通信能力欠缺。同時由于采用的是主從式輪詢機制，這樣就使得網絡利用率下降并且全網的容量不足[5]。

1.4 EPON

EPON（以太網無源光網絡）是基于以太網的無源光網絡，遵循載波偵聽、多路訪問的規則，通過單纖雙向傳輸，資源利用率高[6]。EPON系統由三部分組成： ODN光分配網和OLT光線路終端以及ONU光網絡單元。

EPON系統相比其他幾種方式在傳輸速率、傳輸距離上具有明顯的優勢，并且隨著FTTx的迅速發展，EPON可借助其現有的光纖環境，大幅度降低建設成本。同時，由于承載業務的不斷增多，EPON在后續擴容及帶寬上的優勢也會越來越明顯[2]。

2 EPON在電力用電信息采集中的應用

2.1 專門為用電信息采集服務

智能電網對各個環節進行監控并采集相關信息，進而對采集信息進行分析管理。要實現家庭用電信息的采集就需要在家庭用電處添加智能電表，把智能電表接入網絡就能實現對用戶用電信息的采集。要使用電信息能夠被采集就必須給小區用戶配備網絡，這與光纖入戶是類似的，光纖入戶是給家庭放置ONU，以供室內用網，可以看電視、上網等[7]。而用電信息采集則需要電表與ONU相連，再接入網絡。

2.2 三網融合業務的電纜光纖入戶

三網融合業務是基于電力光纖網的搭建平臺實現的電信網，高清電視網和互聯網三網融合服務。省去了每種單獨業務需要布置本業務的傳輸線路，三種業務共用電力光纖通道，大大節約了建設成本，以達到企業的互利共贏，這樣也能對資源進行高效的利用，十分符合國情[8]。

在家庭中放置EPON光網絡單元ONU，接入智能交互終端后，家庭可以上網、電話、電視，同時還有各種家庭監控設備報警器。實現家庭智能化。最具特色的是，在新型智能電網下，你也能夠利用自家的光伏發電為在電網中的其他用戶提供自己的電能，高效利用能源[9]。

3 結論

通過引入EPON技術以實現配電自動化、用戶信息采集、電力光纖到戶的方案，解決了智能電網“最后一公里”的覆蓋問題，對于智能電網的進一步建成起到了促進作用，其意義如下：

（1）布局基本成形；

（2）減少人力成本；

（3）電力光纖到戶，為三網融合打下基礎。

[1]張浩，郭經紅.EPON技術在用電信息采集系統中的應用[J].電力系統通信，2010，31（213）：42-44.

[2]王文楨.基于EPON的用電信息采集系統應用研究[J].中國科技信息，2014（2）：104-106

[3]張鵬．EPON在智能電網中的研究[D].西安：西安電子科技大學，2012.

[4]楊旭.EPON技術在廣東電網智能配網通信中的應用分析[J].光通信研究，2011，12（5）：16-18.

[5]尹向東.EPON技術在用電信息采集遠程通信中的應用[J].電力系統通信，2010，31（9）：36-40.

[6]周立志，劉虎，俞海猛.EPON智能小區用電信息采集系統的實現[J].陜西電力，2013，41（1）：60-63.

[7]王華，趙育良，趙元珍，等.光纖通信技術在用電信息采集系統中的應用[J].青海電力，2012，31（3）：64-66.

[8]劉瑾，孫瑞雪，章輝，等.基于電力三網融合的用電信息采集方案[J].電工技術，2015（5）：8-11.

[9]王志輝，高春民，倪乃清.EPOPON技術在用電信息采集系統中的應用[J].華東科技：學術版，2015（7）：290.

Application of EPON in Electric Power Communication Network

Chen Juan

Jincheng College of Sichuan University，Sichuan Chengdu 611731

Because of its own characteristics and advantages，EPON has a good development prospects in the power user information collection system. According to the technical characteristics of EPON system，this paper puts forward two kinds of application scenarios of EPON in electric power system， which provides a powerful support for the construction of electric information acquisition system.

Ethernet Passive Optical Network；electric power communication network；electric information acquisition system

TN915.853

A

1009-6434（2016）08-0017-02

陳娟（1981—），女，漢族，籍貫為上海市，職務為教師.職稱為講師，學歷為研究生，從事專業為通信與信息系統。