EPON技術在配電自動化網絡中的運用

摘 要：電網建設日益完善的背景下，逐漸有更多新型技術被應用其中，且獲得了良好的效果，對提高供電質量具有重要意義。就現狀來看，配電自動化水平不斷提高，可以更靈活的應對各種故障問題，及時排除隱患恢復供電。其中，EPON技術在配電自動化網絡中的應用，需要基于其原理以及配電網組網構架原則，設計科學可行的配電網通信技術方案，本文對此進行了簡單分析。

關鍵詞：EPON技術；配電網；自動化網絡

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.21.139

現在智能電網已經成為行業發展主流趨勢，配電自動化網絡的建設，需要以網架作為基礎，將信息平臺作為支撐，實現電流、業務以及信息之間的有效融合，構建一個連接發電、線路、配電、調度以及服務等各項工作的綜合體系。EPON技術在配電自動化網絡建設中的應用，可以對通信系統進行完善，提高信息處理效率，為配電自動化工作水平的提高提供可靠保障。

1 配電自動化網絡建設

配電自動化為一項綜合信息管理系統，集合了計算機技術、控制技術以及設備管理技術等，在實際運行中具有更為明顯的優勢，不僅可以提高電網供電可靠性與安全性，消除各類因素的干擾，保證供電質量，還可以降低維護檢修工作強度。通過對各類資源的優化配置，來為用戶提供更為優質的供電服務。配電自動化網絡主要包括配電主站系統、子站監控系統、通信系統、現場終端幾部分，其中通信系統可以說是影響配電自動化工作效率的關鍵，在網絡構建時需要提高對其的重視。就通信技術在配電自動化中應用現狀來看，主要包括光纖技術、無線專網技術、電力線載波技術以及無線共網技術，且光纖技術中的EPON技術在實際建設中的應用已經取得了良好的效果[1]。

2 EPON技術特點分析

2.1 技術原理

EPON技術為一種點對點結構單纖雙向光接入技術，共包括光線路終端、光網絡以及光分配網絡幾部分。其主要通過光線路終端來以廣播下發形式將數據分給下掛的光網絡，滿足一對多的數據傳輸要求。然后光網絡通過時分復用方式，將數據傳輸給光線路終端，滿足數據全雙工雙向傳輸需求。

2.2 技術性能

（1）傳輸速率。與傳統通信技術相比，EPON技術帶寬更高，一般可以達到1.25Gbps，最高甚至可以達到10Gbps，基本上可以滿足各種信息傳輸業務需求[2]。

（2）安全性。EPON系統使用TDMA技術，用戶端光網絡能夠實現數據時隙傳輸，消除了各種干擾因素。并且，三重擾動與AES128加密技術的應用，促使EPON系統可以利用動態更新密鑰的方式，來避免惡意攻擊，信息傳輸具有更高的安全性。

（3）可靠性。EPON為無源系統，可以從源頭上實現電磁、雷電等產生的干擾。光網絡設備選擇應用并聯接入方法處理，假如其中局部受損或者中斷，不會對其他部分產生影響，光網絡可以維持在正常運行狀態，滿足數據傳輸。另外，EPON系統還應用了1+1保護機制，使得網絡運行可靠性得到了很大程度的提高。

3 EPON技術在配電自動化網絡中應用

3.1 網絡建設需求分析

（1）安全性。配電自動化網絡產生以及傳輸的數據均具有很強的保密性，作為電網運行和管理的關鍵信息，其傳輸與存儲安全性，直接決定了整個電網供電質量與穩定性。因此，在對配電自動化網絡進行構建時，需要保證通信系統具有很強的安全性，可以有效阻止外部因素的干擾與攻擊。而EPON技術具有無源特點，可以確保數據傳輸過程的安全性。

（2）可靠性。配電網在運行過程中，因為所處環境的特殊性，經常會受到外界環境以及氣候天氣的影響，如果出現供電中斷問題，很有可能會造成大面積停電，要嚴禁此種情況的發生。EPON系統光網絡主要為并聯接入形式，即便部分發生供電故障，也不會造成大面積停電問題，并且其基于無源系統，可以有效抵抗雷電干擾，可保證供電可靠性。

（3）可拓展性。在城市農村經濟快速發展的背景下，配電網建設日益完善，并且網絡規模需要根據當地實際需求進行調整，為降低網絡建設難度，降低成本投入，便可以利用EPON技術所具有的可拓展性特點，滿足后期配電網絡建設需求。

3.2 技術應用分析

配電網多為樹形組網形式，可以與EPON系統組網模式進行有效結合，這樣EPON技術所具有的功能性便可以被有效的發揮到配電自動化網絡中，提高配電通信可靠性與安全性。根據配電網饋線結構形式特點，確定EPON網絡接入方案，常見的如單光源輻射狀連接以及手拉手環網連接等。一方面，單光源輻射狀連接，在實際設置中具有較大的難度，因為其需要設置大量的分段與分叉點，并且TTU比較分散。即安裝后開閉所、分支箱以及環網柜將會出現眾多的回路分段分叉點，且會造成終端信息隨TTU分散[3]。另一方面，手拉手環網連接，其主要是利用主干線末端間來實現連接，具有開環運行以及閉網接線的特點。設置時RTU主要根據環網柜和開閉所進行有效分別，將其接入到配電子站內，對主設備進行可靠保護。

3.3 通信網絡結構

將EPON技術應用到配電自動化網絡建設中，基于配網通信終端設備數量多、覆蓋范圍大特點，可以將OLT設備直接安裝到變電站通信專用機房內，且對每個配電通信終端配置ONU設備，使得所有終端數據信號全部集中匯聚到變電站機房內，最后通過SDH網絡將數據傳輸給配電主站，完成通信過程。

4 結束語

配電自動化水平不斷提升，在對其進行網絡建設時，需要確定提高供電質量的核心目的，針對運行過程中產生的各類數據信息，為保證通信過程的安全性與可靠性，需要在原有基礎上采取新型技術進行優化。而EPON技術的應用，可以向配電網絡提供高帶寬、可靠穩定且抗干擾的實時雙向通信通道，滿足電網運行通信需求。

參考文獻：

[1]邢曉溪.EPON技術在配電自動化及智能化中的應用研究[J].電子產品世界，2016（05）：51-54.

[2]薛蓮，劉寧寧.淺析EPON技術在配電自動化網絡中的應用[J].電子制作，2013（10）：146.

[3]陳志宏.EPON技術在電力配電自動化系統建設中應用的優越性[J].信息通信，2013（02）：203.

作者簡介：郭松（1983-），男，滿族，北京人，本科，助理工程師，研究方向：電氣工程及其自動化。endprint