EPON在配网自动化系统中的应用分析

李晶

摘  要：配电网能够实现高压电向生产、生活用电的转变，肩负着电能分配的重要职责，与社会建设有着密切联系。配网自动化系统借助现代信息与通信技术，可以集成电网运行与设备信息，实现高效的自动化管理，对于保证电网运行安全具有十分重要的积极意义。EPON是一种基于以太网的PON技术，将其应用在配网自动化系统中能够显著提升通信的可靠性。文章对EPON在配网自动化系统中的应用进行了简要分析。

关键词：EPON;配网自动化系统;应用分析

中图分类号：TM76;TN915.6    文献标识码：A      文章编号：1006-8937（2016）03-0043-02

配网自动化系统正常发挥功能需以先进的通信技术为支撑，其运行过程中能够进行命令传递与信息收集。该系统中存在大量的远方终端，所以，要想保证系统的性价比优势，就必须重视从通信方式上进行改进，在确保其作用发挥的基础上，尽量提升系统的运行效益。

1  配网自动化系统通信方式概述

通信系统发挥着重要的连接作用，是实现主站与监控终端连接的关键。借助该系统能够使主站系统获取监控终端收集的各类信息，同时，终端也能够通过该系统接收主站系统的命令，因此，通信方式对配网自动化系统的功能发挥具有决定性的影响。

1.1  基本要求

 通信方式的基本要求有下述几项：

①可靠。一般来讲，通信系统往往处于户外环境中，受气候因素与天气条件、外界干扰的影响较大。在这种情况下，为了保障自动化系统可以正常发挥作用，就必须重视提升通信的可靠性。

②能够进行双向通信。自动化系统的正常运行，需要保证能够进行双向通信，不仅要求能够实现数据上报，还必须保证能够顺利接收命令。

③可扩展。配网自动化系统中有很多的远端设备，并且还在进一步扩充过程中，因此，为了保证系统功能的实现，带宽应具备可扩展性。

④维护便利。通信设备功能非常重要，因此，有必要对其进行经常性维护。考虑到现实中其经常与监控等设备保持着连接，再加上施工也通常在户外进行，所以，应尽量保证后期维护的便利性。

⑤经济效益高。先进技术固然有很多优势，但是在进行利用的过程中，也要重视对现有资源进行重新整合与规划，避免不必要的浪费。

1.2  现  状

对于配网自动化系统来讲，通信系统是十分关键的一环，是系统功能得以发挥的基础和保障。当前，配网自动化系统中比较常见的通信方式包括无线与有线两种，其中，前者由于保密性方面有缺陷等原因，通常充当后者的辅助。后者包括架空明线与现场总线等许多种，但大多都存在一些不足。比如，架空明线由于存在高损耗和抗干扰性不佳等缺陷，目前多用于短距离传输;现场总线则是由于组网不够灵活，应用效果不佳。在这种情况下，光纤通信的优势越发凸显出来。其具有频带宽、低损耗、抗干扰性能优越等特点，应用效果较好。其技术包括AON与PON两种网络（第一种指的是有源光，第二种是无源光）。PON具有故障发生率低、稳定性高等优势。

 EPON结合了无源光网络技术与以太网技术[1]，对称速率为1.25 Gbit/s，传输方式为无源光纤，支持多项业务。所以，将其应用在配网自动化系统中，对于提升通信的可靠性具有重要意义。

2  EPON在配网自动化系统中的应用探讨

2.1  可行性

 ①在经济效益方面：由于EPON的无源器件铺设与维护均比较方便[2]，因此，其能够显著降低运维成本，经济效益优势突出。另外，其局端具有模块化特点，无需过高的投入，并且扩展性也比较好。

 ②在可靠性方面：ONU在EPON系统中是并联的，所以，终端设备同样是并联的。此种方式使得系统的平稳运行不会因为某个终端出现故障而受到影响，具有较高的稳定性与可靠性。同时，EPON具有加密机制，能够为各个平面的正常运行提供可靠保障。

 ③在带宽方面：EPON具有带宽大的优势[3]，在以太网技术不断完善的基础上，其能够从1.25 Gbit/s提升至10 Gbit/s，可以更好的满足配网自动化系统不断变化的带宽要求。EPON网络结构决定了其能够服务更多的用户，并且其还能够借助动态带宽分配，提升用户的服务满意度。

 ④在功能方面：EPON具有多项管理功能，并可以借助监控系统，实现DTU等监控设备的高效管理。

2.2  组网方案分析

 通信网可以作为终端与主站通信的渠道。在主站与子站系统中分别放置光线路终端，能够通过光线路终端形成通信网络。监控终端的数据可以经过远程终端单元转发，以此构建通信网。

 通信系统通常包括四个部分：①主站系统;②子站系统;③现场终端;④通信网。

 主干通信网能够借助快速环网保护协议倒换毫秒业务，可以有效提升其可靠性。快速环网保护协议中包含多个节点，其主节点一般是主站的光线路终端，传输节点则一般是子站的光线路终端。快速环网保护协议能够在网络业务流量较大的情况下，确保正常的业务秩序，具有十分重要的保障作用。

树状拓扑结构决定了通信网具有一个非常显著的优势，即设备运行不会被其他设备的故障所影响，故障发生率非常低。DTU等监控终端借助网线就能够接入光网络单元，可以显著提升通信效率。在子站增加的情况下，进行扩展无需中断现有应用，非常方便。

 通信系统的各个部分“分工明确”：主站的功能主要在于实现人机交互、确保配网运行秩序;前置机的功能在于建立数据链路，可以作为收发中转;监控系统的功能在于监控和维护;DTU等终端设备的功能在于采集数字量等。

 EPON系统能够联系主站与子站，高效传递信息。光线路终端本质属于业务平台，支持WDM传输、E1接口等类型的业务。光线路终端不仅可以进行网络集中，还能够结合用户的实际服务要求分配带宽。销售终端的使用无需电源，并能够在户外放置，维护非常方便。光网络单元能够向控制中心发送来自终端的数据，也能够将数据传递至监控设备。

2.3  光网络单元问题

 光网络单元业务优先级包括三个：①H优先级;②M优先级;③L优先级。

 第一个优先级在时延与抖动方面要求比较严格;第二个要求相对宽松，但是对带宽要求较严，同时，还要求确保数据能够顺利传输至接收端;第三个在带宽以及时延等方面要求都不算严格，其主要要求是尽力传输数据。

这些都是DBA算法进行带宽分配的依据。光网络单元间调度分配时，是将它们视为整体队列，不关注内部信息。光网络单元可以划分为轻、重两种负载类，前者要在后者中进行带宽（富余部分）的再分配。光网络单元向光线路终端提申请需借助Report帧实现。

3  结  语

 综上所述，EPON在配网自动化系统中的合理应用，能够显著提升通信网的可靠性，经济效益也比较高。所以，此种技术在配网自动化系统中具有较高的应用价值。本文尝试结合通信网本身的特点，对组网方案进行了分析，希望能够作为有益参考。

参考文献：

[1] 刘润宾.智能电网配用电通信EPON组网方案探讨[J].数据通信，2015，

（4）.

[2] 赵学亮.EPON网络的业务控制与管理技术研究[J].文摘版：工程技术，

2015，（25）.

[3] 董晓斐.试分析EPON通信技术在用电信息采集系统的应用[J].中国新   通信，2015，（16）.