配電自動化中無源光網絡技術應用

摘 要：自動化智能化的電網建設一直以來是我們國家電網建設的主要發展目標，智能化電網的建設是配電網自動化建設的重要組成部分也是最為核心的技術部分。而配電網自動智能化的建設中最主要的就是怎樣構建配電網自動化的通信網絡。文章主要闡述了無源光網絡技術在配電網自動智能化的主要作用和重要性，并分析討論了配電網自動智能化的系統結構特點。

關鍵詞：配電自動化；無源光網絡技術；技術平臺

引言

在配電網絡自動智能化的系統建設過程中，通信系統占據著重要的作用，通信系統的通信性能和通信的可靠性的好壞與否，對通信系統和配電自動化系統的運行和實施可靠性起著決定性的重要作用，然而實際上，許多已經建成的配電網自動智能化系統在實際的使用運營中并沒有起到很好的作用，而使其不能正常發揮作用的主要原因就是在配電網自動智能化系統中通信系統的建設技術和設備不夠完善，而通過無源光網絡技術可以改善這些不足。下圖為無源光網絡技術的技術平臺：

1 無源光網絡傳輸技術的原理和分類

無源光網絡傳輸技術就是PON是一種選用了多點結構的單獨光纖雙向光的接入網絡，典型的拓撲結構為樹型無源光分路器是一種一級的分光或者是多級的分光。PON系統的技術較為復雜而且它的復雜性主要是在信號處理技術的應用上，無源光網絡技術是一種純凈的介質的網絡傳輸渠道，無源光網絡傳輸數據網絡技術消除了局域終端和受眾客戶端之間的連接，能避免外部的雷電和電磁波對通信網絡系統的信號干擾，從而來確保無源光網絡信息傳輸技術的信息傳輸通信網絡的暢通，增加信息傳輸的可靠性，還能在最大程度上降低在PON無源光網絡技術設備安裝過程中的光纖資源的浪費。PON技術主要可以分為三個大類：APON是一項采用ATM封裝和傳送信息技術的技術手段，APON技術的傳送速度最高可達622Mbps，但是由于這種技術的成本較高，帶寬較低并且技術復雜，所以這項技術已經退出了當今的時代光纖運營市場。EPON技術采用的是太網技術手段，該類技術的運行傳輸速度可達10Gbps，它能和太網技術和PON技術相結合，充分的發揮太網和PON各自的優勢并對優勢進行整合，這項網絡信息傳輸技術適用于在對寬帶的安裝過程中接口安裝的技術應用上，這類技術的相關設備發展已經較為成熟并且應用的范圍也在逐漸廣泛。在信息市場上的占有率很高。第三種是GPON運用的是由ITU-U定義的GFP，它的運行傳輸信息的速度很高，可以支持高效率高速度的業務信息傳輸的技術支撐，但是GFP的成本要遠遠高出EPON的成本，而且GFP的技術和設備的成熟度也要比EPON技術低。

2 無源光網絡技術在配電自動化中的應用

2.1 星形結構

在實際的配電網絡系統通信自動智能化中無源光網絡技術得到廣泛的應用，運用PON技術實現對傳輸信息和各流水業務的連接，星形結構和鏈條形結構是最常見的兩種構成結構。在星形結構中供電公司或者是電力系統行業與變電站之間都有一處光纖進行連接。將OLT設備分布在供電公司或者是電力系統行業的中心的機房里，分路器就放在中心機房或者是距離中心機房較近的營業廳或者是變電站，在分路器和OLT設備之間有光纖連接來節省光纜使用長度和數量。在每個站點都放一些ONU，每個分站點設備經過ONU和主站之間相互連接，在該系統中的網絡接口都分為優先級和帶寬，并且這些環節操作都具有極強的靈活性，還可以根據它劃分不同的虛擬網絡區域。PON網絡信息傳輸技術不僅可以增加網絡信息傳輸接口的靈活性還可以為各個相關業務部門提供好的網絡工作環境。

2.2 鏈條形結構

在PON系統中，連接各部位的光纖呈現出鏈條樣分布，并且鏈條形結構和星形結構相比較在很大程度上可以計生光纖使用長度和數量，節約主站的光纖資源。在鏈條形的光纖分布中，PON技術運用多級分光或者是發散分光根據不同的分光的功率制定不同的光分路器的使用方案，在只有一個芯光纖或者是多個芯的光纜資源時在進行不同功率的分光器的分光作用下光分路器逐點進行匯聚。在鏈條形結構中，供電公司或者是電力系統行業和各分光站之間的連接是通過一個光纖完成的，這種通信系統的連接在網絡管理上很大程度的節省供電公司系統設備中使用的光纖資源，可以提高對無源光網絡技術設備安裝過程中的光纖資源使用率，避免過多浪費現象的出現，從而來降低成本。

3 PON技術在配電網絡系統自動化中的通信系統的應用

根據我們國家相關的電網系統規定和相關要求，遵循《配電自動化系統技術導則》我們在配電網絡通信系統的技術應用和無源光網絡技術的應用時，要將標準首先制定或者表明，按照標準來實施相關操作；統一的并且因地制宜的對通信系統進行規劃，運用無源光網絡技術為主要的接入層作為通信系統通信方式的主要建設方案，在這同時還要構建配電網絡系統一體化，保證通信信息系統數據信息傳輸的通道保證暢通、安全可靠。PON和有源光技術相比來說，PON技術的發展速度和技術水平都相對較高，并且PON技術的設備使用上安全性較高，并且安裝成本較低，帶寬高，在中心站機房的投資少并且構建網絡信息傳輸速度也是相對較快。

電力行業通信系統在近幾年來取得了很大的成就和發展，我們國家已經逐步建立起了較為基礎的光纖傳輸的國內最大的信息傳輸網絡，配電自動化網絡終端設備主要通過視頻電話網絡、IP地址網絡等網絡信息傳輸，這種傳輸方式與各種傳輸業務的平臺進行交流連接，支撐著電力行業業務部門提供了信息傳輸的信息通道。無源光技術和有源光技術相比來說，PON技術的發展速度和技術水平都相對較高，并且PON技術的設備使用上安全性較高，并且安裝成本較低，帶寬高，在中心站機房的投資少并且構建網絡信息傳輸速度也是相對較快的，PON技術無疑會成為未來光纖安裝到門到戶的最為理想的通信數據傳輸的計入方式。

4 結束語

自動化智能化的電網建設一直以來是我們國家電網建設的主要發展目標，智能化電網的建設是配電網自動化建設的重要組成部分也是最為核心的技術部分。然而許多已經建成的配電網的自動智能化系統在實際的使用運營中并沒有起到很好的作用，而使其不能正常發揮作用的主要原因就是在配電網自動智能化系統中的通信系統建設技術和設備不夠完善。

參考文獻

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