EPON技術(shù)在電力通信網(wǎng)中的應(yīng)用

陳 娟

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EPON技術(shù)在電力通信網(wǎng)中的應(yīng)用

陳 娟

四川大學(xué)錦城學(xué)院，四川 成都 611731

EPON由于自身的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)，在電力用戶用電信息采集系統(tǒng)中有著較好的發(fā)展前景。根據(jù)EPON系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)，提出了EPON在電力用電信息采集系統(tǒng)中的兩種應(yīng)用場(chǎng)景，為用電信息采集系統(tǒng)的建設(shè)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(wǎng)就是電網(wǎng)的智能化（智電電力），也被稱(chēng)為“電網(wǎng)2.0”，它是建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，通過(guò)先進(jìn)的傳感和測(cè)量技術(shù)、先進(jìn)的設(shè)備技術(shù)、先進(jìn)的控制方法以及先進(jìn)的決策支持系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標(biāo)[1]。

建立高速、雙向、實(shí)時(shí)、集成的通信系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)，因?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)的數(shù)據(jù)獲取、保護(hù)和控制都需要這樣的通信系統(tǒng)的支持，因此建立這樣的通信系統(tǒng)是邁向智能電網(wǎng)的第一步。

1 電力通信網(wǎng)現(xiàn)有技術(shù)

1.1 電力線載波

該技術(shù)利用電力線纜這一介質(zhì)來(lái)進(jìn)行傳輸，語(yǔ)音、數(shù)據(jù)等信號(hào)的傳輸通過(guò)載波來(lái)完成。

在絕大多數(shù)情況下，中低壓電力線載波適用于遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸。

電力線信道特性非常復(fù)雜，信號(hào)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(diào)制也會(huì)對(duì)其產(chǎn)生一定影響；與其他通信方式兼容性不好；大數(shù)據(jù)量的實(shí)時(shí)性傳輸難以實(shí)現(xiàn)，智能電網(wǎng)的建設(shè)目標(biāo)以及以后業(yè)務(wù)的擴(kuò)展也無(wú)法滿足。

1.2 GPRS/3G技術(shù)

借助移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的無(wú)線傳輸方式，如中國(guó)移動(dòng)或中國(guó)聯(lián)通的3G和GSM/GPRS和中國(guó)電信的CDMA。缺點(diǎn)是：容易受其他運(yùn)行商網(wǎng)絡(luò)維護(hù)、升級(jí)等干擾，使用不便；受到其他運(yùn)營(yíng)商的影響，主動(dòng)性不強(qiáng)，存在信息安全隱患；GPRS耗費(fèi)高，這樣就使得電力各類(lèi)商家的效益低；出現(xiàn)了帶寬較小、速率低、業(yè)務(wù)擴(kuò)展艱難和不能滿足長(zhǎng)期需求等問(wèn)題；通信鏈路業(yè)務(wù)保護(hù)能力不足，可靠性差，可管理性差；穩(wěn)定性差，抗干擾（天氣、電磁輻射等）性差，數(shù)據(jù)采集成功率低[3]。

1.3 230 MHz無(wú)線通信專(zhuān)網(wǎng)

為了滿足電力系統(tǒng)用電信息采集的需求，國(guó)家無(wú)線電管理委會(huì)將223～231 MHz專(zhuān)用頻段分配給電力系統(tǒng)，稱(chēng)為“專(zhuān)網(wǎng)”，用于電力信息傳輸[4]。

230 MHz無(wú)線專(zhuān)網(wǎng)主要采用了點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信方式，在集中地區(qū)往往比其他專(zhuān)網(wǎng)紛繁復(fù)雜得多，特別是進(jìn)行大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)組織時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)同頻率信號(hào)干擾或者交調(diào)干擾，這時(shí)就會(huì)影響到它的速率，繼而出現(xiàn)同頻率組織網(wǎng)絡(luò)的通信能力欠缺。同時(shí)由于采用的是主從式輪詢機(jī)制，這樣就使得網(wǎng)絡(luò)利用率下降并且全網(wǎng)的容量不足[5]。

1.4 EPON

EPON（以太網(wǎng)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)）是基于以太網(wǎng)的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)，遵循載波偵聽(tīng)、多路訪問(wèn)的規(guī)則，通過(guò)單纖雙向傳輸，資源利用率高[6]。EPON系統(tǒng)由三部分組成： ODN光分配網(wǎng)和OLT光線路終端以及ONU光網(wǎng)絡(luò)單元。

EPON系統(tǒng)相比其他幾種方式在傳輸速率、傳輸距離上具有明顯的優(yōu)勢(shì)，并且隨著FTTx的迅速發(fā)展，EPON可借助其現(xiàn)有的光纖環(huán)境，大幅度降低建設(shè)成本。同時(shí)，由于承載業(yè)務(wù)的不斷增多，EPON在后續(xù)擴(kuò)容及帶寬上的優(yōu)勢(shì)也會(huì)越來(lái)越明顯[2]。

2 EPON在電力用電信息采集中的應(yīng)用

2.1 專(zhuān)門(mén)為用電信息采集服務(wù)

智能電網(wǎng)對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)控并采集相關(guān)信息，進(jìn)而對(duì)采集信息進(jìn)行分析管理。要實(shí)現(xiàn)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(wǎng)絡(luò)就能實(shí)現(xiàn)對(duì)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(qū)用戶配備網(wǎng)絡(luò)，這與光纖入戶是類(lèi)似的，光纖入戶是給家庭放置ONU，以供室內(nèi)用網(wǎng)，可以看電視、上網(wǎng)等[7]。而用電信息采集則需要電表與ONU相連，再接入網(wǎng)絡(luò)。

2.2 三網(wǎng)融合業(yè)務(wù)的電纜光纖入戶

三網(wǎng)融合業(yè)務(wù)是基于電力光纖網(wǎng)的搭建平臺(tái)實(shí)現(xiàn)的電信網(wǎng)，高清電視網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)三網(wǎng)融合服務(wù)。省去了每種單獨(dú)業(yè)務(wù)需要布置本業(yè)務(wù)的傳輸線路，三種業(yè)務(wù)共用電力光纖通道，大大節(jié)約了建設(shè)成本，以達(dá)到企業(yè)的互利共贏，這樣也能對(duì)資源進(jìn)行高效的利用，十分符合國(guó)情[8]。

在家庭中放置EPON光網(wǎng)絡(luò)單元ONU，接入智能交互終端后，家庭可以上網(wǎng)、電話、電視，同時(shí)還有各種家庭監(jiān)控設(shè)備報(bào)警器。實(shí)現(xiàn)家庭智能化。最具特色的是，在新型智能電網(wǎng)下，你也能夠利用自家的光伏發(fā)電為在電網(wǎng)中的其他用戶提供自己的電能，高效利用能源[9]。

3 結(jié)論

通過(guò)引入EPON技術(shù)以實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化、用戶信息采集、電力光纖到戶的方案，解決了智能電網(wǎng)“最后一公里”的覆蓋問(wèn)題，對(duì)于智能電網(wǎng)的進(jìn)一步建成起到了促進(jìn)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(wǎng)融合打下基礎(chǔ)。

[1]張浩，郭經(jīng)紅.EPON技術(shù)在用電信息采集系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].電力系統(tǒng)通信，2010，31（213）：42-44.

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

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

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

[5]尹向東.EPON技術(shù)在用電信息采集遠(yuǎn)程通信中的應(yīng)用[J].電力系統(tǒng)通信，2010，31（9）：36-40.

[6]周立志，劉虎，俞海猛.EPON智能小區(qū)用電信息采集系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)[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(shù)在用電信息采集系統(tǒng)中的應(yīng)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(wǎng)融合的用電信息采集方案[J].電工技術(shù)，2015（5）：8-11.

[9]王志輝，高春民，倪乃清.EPOPON技術(shù)在用電信息采集系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].華東科技：學(xué)術(shù)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(wù)為教師.職稱(chēng)為講師，學(xué)歷為研究生，從事專(zhuān)業(yè)為通信與信息系統(tǒng)。