配電自動(dòng)化系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)研究與應(yīng)用

杜猛俊 孫鳳杰

【摘 要】本文通過對(duì)EPON無源光網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)技術(shù)及層次化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進(jìn)行分析和研究，根據(jù)杭州市配電自動(dòng)化系統(tǒng)的特點(diǎn)及組網(wǎng)要求，提出了配電自動(dòng)化系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)及數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方案。

【關(guān)鍵詞】配電自動(dòng)化，通信，網(wǎng)絡(luò)

【中圖分類號(hào)】TM727【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】1672-5158（2013）02-0017-02

引言

國網(wǎng)公司的智能電網(wǎng)概念包含電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度六個(gè)環(huán)節(jié)，配電網(wǎng)是電力供應(yīng)鏈的末端，是直接面向社會(huì)和廣大客戶的重要能源載體之一，是堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的重要基礎(chǔ)和組成部分。配電自動(dòng)化是實(shí)施智能化配電網(wǎng)的重要手段，它不但可以極大地提高配電網(wǎng)調(diào)度、生產(chǎn)和運(yùn)行的管理水平，提高供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，同時(shí)可以讓廣大電力客戶直接感受到智能電網(wǎng)所帶來的高質(zhì)量、人性化的服務(wù)。

數(shù)據(jù)并集中上行數(shù)據(jù)，使得一個(gè)PON接口的光纖傳輸帶寬可以由多個(gè)ONU共享。

2.3 杭州配電自動(dòng)化系統(tǒng)通信網(wǎng)設(shè)計(jì)

杭州市主城區(qū)負(fù)荷密集大，各開關(guān)站之間需要敷設(shè)的光纜路徑很短，大部分10kV電力管溝都具備敷設(shè)通信光纜的條件，骨干網(wǎng)絡(luò)可采用光同步傳輸網(wǎng)（SDH），開關(guān)站通信采用以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)（EPON）技術(shù)，分區(qū)分片進(jìn)行接入。

杭州配電自動(dòng)化系統(tǒng)通信網(wǎng)采用一體化無源光網(wǎng)絡(luò)單元設(shè)備（ONU），將光分配網(wǎng)絡(luò)設(shè)備ODN內(nèi)置與ONU。EPON系統(tǒng)組織架構(gòu)設(shè)計(jì)為以變電所為匯聚點(diǎn)，根據(jù)開關(guān)站的地理分布形態(tài)，結(jié)合10kV電力線出線的電氣接線結(jié)構(gòu)，各開關(guān)站串接成鏈狀組成“手拉手”結(jié)構(gòu)兩點(diǎn)接入變電所，確保接入網(wǎng)的高可靠性。配電自動(dòng)化系統(tǒng)通信網(wǎng)總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

典型的“手拉手”兩點(diǎn)保護(hù)接入結(jié)構(gòu)如圖2所示，OLT1和OLT2分別安裝在不同的變電所，ONU安裝在開關(guān)站，每個(gè)ONU通過不同的光路分別連接至位于兩個(gè)變電站的OLT1和OLT2，單條光路中斷或單個(gè)OLT設(shè)備失效均能實(shí)現(xiàn)保護(hù)，由ONU選擇接入不同的OLT。

當(dāng)因配電一次網(wǎng)架的原因不滿足“手拉手”兩點(diǎn)接入不同的變電所時(shí)，應(yīng)在開關(guān)站鏈路的兩端組織兩條不同的光路，實(shí)現(xiàn)“手拉手”單點(diǎn)保護(hù)接入同一個(gè)變電所，單條光路中斷可實(shí)現(xiàn)有效保護(hù)。

3 配電自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)網(wǎng)技術(shù)方案

配電自動(dòng)化通信網(wǎng)使用EPON技術(shù)構(gòu)建，采用“手拉手”的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；各OLT通過SDH傳輸網(wǎng)連接至匯聚交換機(jī)，在匯聚交換機(jī)實(shí)現(xiàn)各終端設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)層通信功能，不同變電所內(nèi)的OLT之間的在數(shù)據(jù)鏈路層上有一定的關(guān)聯(lián)性，導(dǎo)致在數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)故障的隔離方面存在一定的不足。為解決這一問題，通信網(wǎng)規(guī)劃時(shí)考慮了分區(qū)分片接入，并通過數(shù)據(jù)網(wǎng)層次化網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)解決片區(qū)之間的網(wǎng)絡(luò)故障隔離問題。

3.1 層次化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)

層次化的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中引入了三個(gè)關(guān)鍵層概念，包括核心層、匯聚層、接入層。