基于EPON技術(shù)的電力通信系統(tǒng)設(shè)計

摘 要：本研究根據(jù)EPON技術(shù)的根本技術(shù)準則，設(shè)計了配電網(wǎng)通信系統(tǒng)。該系統(tǒng)之所以選用手拉手網(wǎng)絡(luò)防護結(jié)構(gòu)作為主要結(jié)構(gòu)，并選用鏈型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)作為輔助結(jié)構(gòu)，剖析計算整個系統(tǒng)的光功率的消耗，經(jīng)過計算表明，該研究設(shè)計的電力通信系統(tǒng)是契合設(shè)計要求，也符合使用條件，故該系統(tǒng)的實用價值是比較高的。

關(guān)鍵詞：EPON技術(shù)；電力；通信系統(tǒng)

中圖分類號：TM73 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）30-0146-02

1 引 言

EPON技術(shù)以十分適用于配電網(wǎng)的無源頭光網(wǎng)絡(luò)作為基礎(chǔ)，但網(wǎng)絡(luò)建立成本是趨于增長的，通過加入以太網(wǎng)，可以大大降低網(wǎng)絡(luò)建立成本，與WiMAX和PLC相比之下，其傳播距離能夠增長至20km，同時能夠保證數(shù)據(jù)傳播的安全性、可靠性以及瞬時性，不但不輕易受到氣候、地理環(huán)境、電網(wǎng)負荷和電網(wǎng)構(gòu)造這些因素的影響，還能夠在性能方面得到很大程度的提高。

為了和電力系統(tǒng)通信營業(yè)機能的高要求以及多類型的特點相匹配，在EPON技術(shù)的基礎(chǔ)上設(shè)計了通信系統(tǒng)，然后剖析計算系統(tǒng)光功率的消耗，計算結(jié)果表明，該組網(wǎng)計劃具有切實的實施性。

2 電力系統(tǒng)通信系統(tǒng)

位于電力系統(tǒng)里的通信系統(tǒng)的工作原理是在有力的通信方式的前提下，完成調(diào)配員的所有指令以及完成配電終端裝置之間的傳播。

2.1 通信系統(tǒng)建設(shè)的目的

之所以建設(shè)通信系統(tǒng)是為了實現(xiàn)以下目的：首先是為了實現(xiàn)供電可靠性的提升，將各種不同的供電形式和饋線自動化系統(tǒng)綜合起來，完成在線路障礙方面的定位測試、分隔和供電監(jiān)控的復(fù)原；其次是實現(xiàn)電能品質(zhì)的提升，對設(shè)備的運營狀態(tài)進行實時監(jiān)控，將負載轉(zhuǎn)帶和電容器的投切進行合理化，從而達到保證電能品質(zhì)的目的；另外是實現(xiàn)電能消耗的減少，在網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造優(yōu)化和無功設(shè)備的前提下，能夠使線路上造成的電能消耗值減少到最小值；最后是實現(xiàn)培修資金的減少，通過分析線路、裝備的在線監(jiān)控狀況，關(guān)于不同的故障實行自動定位，從而降低培修資金。

2.2 通信系統(tǒng)建設(shè)的原則

通信系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中發(fā)揮的作用有收集數(shù)據(jù)、管理數(shù)據(jù)、自動錄表、運營保護管理、信息交換。之所以建立高水準的電力通信系統(tǒng)，是為了完成智能電網(wǎng)的重要步驟，在這個基礎(chǔ)上，能夠完成對電力通信進程的實時監(jiān)控、防護以及管控，使得故障定位進一步發(fā)展變快，參考收集到的數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)施行及時地剖析、分辨，最后選用最優(yōu)秀的供電復(fù)原計劃，使得障礙損耗有所減少。所以，最重要的是要建立具有可靠性強、具有較強優(yōu)勢、使用價值高和經(jīng)濟性強的綜合實力的電力通信系統(tǒng)。

具有配電功能的自動化系統(tǒng)的層型結(jié)構(gòu)主要由以下幾部分：①主站層；②子站層；③終端。一般情況下，通信網(wǎng)都選用兩層和三層混用模型，通過配網(wǎng)子站的途徑，達到信息聚集收集和上送主站的目的。

3 EPON技術(shù)概述

EPON技術(shù)是以太網(wǎng)技術(shù)和PON技術(shù)的交融匯合，是利用廣播進行傳輸?shù)?，EPON系統(tǒng)能夠完成一點對多點的數(shù)據(jù)傳播，把數(shù)據(jù)自O(shè)LT傳播直到下線的ONU，選用時分重復(fù)使用的手段把數(shù)據(jù)再從ONU上載到OTL，最后達到數(shù)據(jù)的全雙工且全雙向的傳播。

3.1 EPON的協(xié)議構(gòu)成

EPON技術(shù)是一種利用寬帶網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接的技術(shù)，參考網(wǎng)絡(luò)相關(guān)分層協(xié)議，EPON技術(shù)包含在ISO/IECOSI的第二層協(xié)議當中。

3.2 關(guān)鍵技術(shù)

EPON技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)包括以下技術(shù)：①上線信道重復(fù)使用技術(shù)。EPON技術(shù)是在MPCP當中加入了MAC層，MPCP子層是通過TDMA的方式完成傳播的，通過OTL完成時間片段的支解，但不是針對ONU完成時間片段的支解，利用ONU實現(xiàn)QOS的重新組合形式，把802.3楨選取10個構(gòu)成一個時間片段。②隨插隨用技術(shù)。通過每一個插入點的ONU對OLT傳輸數(shù)據(jù)，每一個ONU的數(shù)據(jù)都要進行延遲處理，同時對時間間隙小的問題進行處理，OTL必須要具有測量距離的技能，能夠利用延遲時間補充技術(shù)對該問題進行處理，從而能夠?qū)崿F(xiàn)整個網(wǎng)絡(luò)的ONU的一致性，在DBA計算方式的基礎(chǔ)上實現(xiàn)時間間隔中接收數(shù)據(jù)集的時間差的保證。③突發(fā)信號接收發(fā)送技術(shù)。OTL要對ONU輸送出來的突發(fā)性信號以瞬時速度完成相位一致調(diào)節(jié)的瞬時操作，從而保證數(shù)據(jù)能夠按時接收發(fā)送，所以，光元件在突發(fā)性信號方面的解決能力相當重要。

4 EPON技術(shù)通信網(wǎng)的設(shè)計

在EPON系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，利用編號為A和B的兩個電壓為110kV的變電站完成通信組網(wǎng)的建立，建立組網(wǎng)的方法是把手拉手網(wǎng)絡(luò)防護構(gòu)造作為主要結(jié)構(gòu)，把鏈型網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造作為輔助結(jié)構(gòu)。然后剖析驗算光功率的損耗，從而判定通信系統(tǒng)是否安全是否可靠，如若光功率比ONU的接受門限制值小，會使得誤碼率增長，從而導致數(shù)據(jù)終止，設(shè)備掉線。

4.1 EPON通信系統(tǒng)的方案實施原理

因為EPON技術(shù)能夠被用在隨便一類單模光纖介質(zhì)的鋪展式光纜，其首要的工作和作用是把工作速度實施原來形式封存，其中工作的主要分類和速度都完全沒有限制。接著把封存好的工作通過PON實行傳送。因為GFP的楨頭長指導字節(jié)且可以和變幻的數(shù)據(jù)集傳送，促使GPON可以以較快的下行速度和全部準則的上行速度，傳送的長度能達到20km。

4.2 EPON通信系統(tǒng)的方案設(shè)計

在EPON電力通信系統(tǒng)內(nèi)部，ONU被安置于變臺區(qū)的統(tǒng)制箱里面，每一個ONU含有四個以太網(wǎng)口以及四個串口，把RS485/RS232接入口和信息收集終端裝備完成上行接入聯(lián)結(jié)。通信站內(nèi)部所必需的SHD裝備的參數(shù)設(shè)置：容量設(shè)置為10G、光路帶寬設(shè)置為2.5G，利用OTL的上線GE接口和SDH的GE完成對接，為了保證配電自動化四個遙控化的完成，把終端結(jié)點收集到的數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)街饕镜南到y(tǒng)，隨時監(jiān)測終端結(jié)點。

EPON通信系統(tǒng)是在兩個不一樣的防護方法的前提下施行的設(shè)計，對A站和B站之間利用手拉手線路進行全程防護，單鏈型路線選用的是半防護方法。對于各種各樣的通信裝備來說，包括分光儀器、ONU、ODF、SDH等等，構(gòu)成整體的通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

4.3 通信節(jié)點設(shè)計方式和實現(xiàn)方式

利用24個PON接入口的OLT對于A站和B站實行手拉手組網(wǎng)設(shè)計，分別設(shè)計為：A線+B線、B線路+C線路、B線路+D線路+E線路+F線路、G線路+H線路、I線路+J線路、L線路+M線路；A變電站包括三條支路，分別是A1+A2、A3以及A4；B變電站包括四條支路，分別是B1、B2、B3以及B4。

5 結(jié) 語

通過正文的研究論述，EPON技術(shù)能夠保證一定的電力通信傳輸網(wǎng)絡(luò)的實施性和零風險性，與此同時，能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)的通信傳送網(wǎng)絡(luò)的流暢性和零風險性有一定保證，對電力通信的傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的提升有一定的貢獻性。所以，在往后的電力通信傳送系統(tǒng)的探究中把EPON技術(shù)作為重中之重，探究設(shè)計出更加豐富的適合于EPON系統(tǒng)組網(wǎng)的電纜鋪設(shè)構(gòu)造，致力于研究出更加完美、更加環(huán)保的光通信規(guī)劃，從而滿足提供電能和電力網(wǎng)絡(luò)的高水準，進而促使電力通信產(chǎn)業(yè)的進一步發(fā)展。

參考文獻

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收稿日期：2018-9-15

作者簡介：齊增清（1989-），男，湖南道縣人，助理工程師，本科，從事電力設(shè)計通信工作。