基于EPON技術的電力通信系統設計

摘 要：本研究根據EPON技術的根本技術準則，設計了配電網通信系統。該系統之所以選用手拉手網絡防護結構作為主要結構，并選用鏈型網絡結構作為輔助結構，剖析計算整個系統的光功率的消耗，經過計算表明，該研究設計的電力通信系統是契合設計要求，也符合使用條件，故該系統的實用價值是比較高的。

關鍵詞：EPON技術；電力；通信系統

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

為了和電力系統通信營業機能的高要求以及多類型的特點相匹配，在EPON技術的基礎上設計了通信系統，然后剖析計算系統光功率的消耗，計算結果表明，該組網計劃具有切實的實施性。

2 電力系統通信系統

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

2.1 通信系統建設的目的

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

2.2 通信系統建設的原則

通信系統在電力系統中發揮的作用有收集數據、管理數據、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，是為了完成智能電網的重要步驟，在這個基礎上，能夠完成對電力通信進程的實時監控、防護以及管控，使得故障定位進一步發展變快，參考收集到的數據，對數據施行及時地剖析、分辨，最后選用最優秀的供電復原計劃，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、具有較強優勢、使用價值高和經濟性強的綜合實力的電力通信系統。

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

3 EPON技術概述

EPON技術是以太網技術和PON技術的交融匯合，是利用廣播進行傳輸的，EPON系統能夠完成一點對多點的數據傳播，把數據自OLT傳播直到下線的ONU，選用時分重復使用的手段把數據再從ONU上載到OTL，最后達到數據的全雙工且全雙向的傳播。

3.1 EPON的協議構成

EPON技術是一種利用寬帶網絡聯接的技術，參考網絡相關分層協議，EPON技術包含在ISO/IECOSI的第二層協議當中。

3.2 關鍵技術

EPON技術中的關鍵技術包括以下技術：①上線信道重復使用技術。EPON技術是在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QOS的重新組合形式，把802.3楨選取10個構成一個時間片段。②隨插隨用技術。通過每一個插入點的ONU對OLT傳輸數據，每一個ONU的數據都要進行延遲處理，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對該問題進行處理，從而能夠實現整個網絡的ONU的一致性，在DBA計算方式的基礎上實現時間間隔中接收數據集的時間差的保證。③突發信號接收發送技術。OTL要對ONU輸送出來的突發性信號以瞬時速度完成相位一致調節的瞬時操作，從而保證數據能夠按時接收發送，所以，光元件在突發性信號方面的解決能力相當重要。

4 EPON技術通信網的設計

在EPON系統的基礎上，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的建立，建立組網的方法是把手拉手網絡防護構造作為主要結構，把鏈型網絡構造作為輔助結構。然后剖析驗算光功率的損耗，從而判定通信系統是否安全是否可靠，如若光功率比ONU的接受門限制值小，會使得誤碼率增長，從而導致數據終止，設備掉線。

4.1 EPON通信系統的方案實施原理

因為EPON技術能夠被用在隨便一類單模光纖介質的鋪展式光纜，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的楨頭長指導字節且可以和變幻的數據集傳送，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通信系統的方案設計

在EPON電力通信系統內部，ONU被安置于變臺區的統制箱里面，每一個ONU含有四個以太網口以及四個串口，把RS485/RS232接入口和信息收集終端裝備完成上行接入聯結。通信站內部所必需的SHD裝備的參數設置：容量設置為10G、光路帶寬設置為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，把終端結點收集到的數據信息傳輸到主要站的系統，隨時監測終端結點。

EPON通信系統是在兩個不一樣的防護方法的前提下施行的設計，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，構成整體的通信系統結構。

4.3 通信節點設計方式和實現方式

利用24個PON接入口的OLT對于A站和B站實行手拉手組網設計，分別設計為：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 語

通過正文的研究論述，EPON技術能夠保證一定的電力通信傳輸網絡的實施性和零風險性，與此同時，能夠對電力系統的通信傳送網絡的流暢性和零風險性有一定保證，對電力通信的傳輸網絡技術的提升有一定的貢獻性。所以，在往后的電力通信傳送系統的探究中把EPON技術作為重中之重，探究設計出更加豐富的適合于EPON系統組網的電纜鋪設構造，致力于研究出更加完美、更加環保的光通信規劃，從而滿足提供電能和電力網絡的高水準，進而促使電力通信產業的進一步發展。

參考文獻

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[3]林選擇.基于EPON技術的電力通信設計與實踐研究[J].工程技術：文摘版，2016（3）.

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，從事電力設計通信工作。