电力配网自动化中EPON技术的应用研究

苏龙　李孝华　王凯

[摘 要]本文首先就EPON技术的结构和工作原理进行阐述，并在此基础上分析了EPON技术能够在电力配网自动化中应用的具体原因，最后详细讲解了在我国电力配网自动化中，针对EPON技术的具体应用例子，希望本文能够为从事相关工作的技术人员提供帮助。

[关键词]EPON技术；电力行业；电力配网

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.24.033

[中图分类号]F273；TM76 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194（2017）24-00-02

随着我国经济的快速发展和科学技术的不断进步，我国电力行业为了满足人们在日常工作和生活中越来越高的用电需求，必须要提高电力配网自动化系统的安全性和稳定性。因此，EPON技术的应用便成为电力配网自动化中的一项重点研究课题，许多业内专家表示，EPON技术对我国电力行业的未来发展具有深远的意义。

1 EPON技术的结构和工作原理

EPON技术的本质是使用点到多点构造的单纤双向光纤接入网络。在使用该技术的过程中，常见的拓扑构造包含有树形结构、总线型结构、星型结构以及环形结构等。EPON技术的构成元素包含有光线路终端OLT、无源光分路器POS以及光网络單元ONU三个部分。图1为EPON技术的结构图。分析该图后不难发现，在EPON技术的节点之间，使用光纤作为连接方式，而在核心网位置，可以使用ATM网、IP网、DWDM网以及SONET网等多种形式的网络。光线路终端的位置在EPON系统的中心部分，它的功能室控制并分配信息的连接方式，并对信息进行有效监控、维护以及管理。无源光分路器的结构相对简单，在工作的过程中不需要使用电能，同时可以24小时进行工作。整体来讲，分光器的分路比通常为1∶2或1∶4或1∶8，同时可以进行多级连接，它的功能是分发下行信息同时对上行信息进行汇总。光网络单元的位置在用户侧，其功能是选取并接收从光线路终端发送的信息，回复光线路终端的测量距离和命令，并且有针对性地进行调整。

EPON技术上行通常使用时分多址连入的方式（TDMA），同时能够与波分多址、码分多址共同进行使用；下行EPON的工作模式则有两种，即点对点模式与广播模式，用于完成传播双向数据信息的工作。这使得EPON技术具有良好的扩充性，能够随时接纳新用户，并不再需要针对网络进行大规模修改，EPON技术整合了以太网技术与PON技术，其意义是采用最为便捷的方式完成点到多点的高速以太网接入。EPON技术在保留原有以太网整体构造的前提下，对该系统的物理层进行了重新定义。

2 EPON技术能够在电力配网自动化中应用的原因

一个新型技术在电力配网中正式使用前，不但需要从理论上对该技术进行可行性分析，同时还需要进行大量的实践证明，这样才能让相关技术人员了解该技术的优越性。因此对于EPON技术来说，该技术能够在电力配网自动化中使用的原因主要有以下几点。

首先，投入的经济成本相对较低。整体来讲，企业采用新技术的前提是该技术能够降低生产成本，而EPON技术便满足这一前提。EPON技术在传输的过程中，所要求的配置相对较低，例如，不需要使用配置器、电源等传统零部件，直接减少了企业的经济投入。同时，在实际操作过程中也简单易学，该技术没有过多复杂的操作环节，操作人员也不需要掌握过多难度较大的理论知识，能够迅速掌握该技术的使用方法，间接地降低了企业的用人成本。

其次，稳定性好、传输速度快。在使用EPON技术的过程中，传输信号的质量相对较高，同其他网络相比，受干扰较小并且不会受到电磁波等因素的影响，在传输速度方面，也比传统技术提升了一个档次，提高了电力配网的工作效率。另外，由于EPON技术具有较好的稳定性，光纤传输的优势也逐渐显现，极大地提升了接入效果，同时也提升了安全性。

最后，EPON技术具有广泛的服务范围，EPON技术能够将信息传输速度提高到1.25G bits/s，在灵活性上也表现出巨大的优势，这便拓展了EPON技术的服务对象和覆盖范围，能够最大限度地满足用户需求。在互联网时代，宽带的信息传输速度和人们的日常工作生活关系日益密切，由于EPON技术具有广泛的服务范围，能够推动我国通讯行业快速发展。

3 EPON技术在电力配网自动化中的应用

本文基于目前我国电力配网自动化系统中对EPON技术的使用案例，对EPON技术的应用进行了逐一论述。在电力配网自动化系统中，采用的无源光纤网络基本上都是EPON，并为其配置专有的无线通道。在电力配网的通讯系统中，使用EPON技术可以囊括35条10 kV输电线网，且还能覆盖以及弥补系统中原本没有接入光纤的信息点。

3.1 EPON技术在主层站中的应用

EPON技术在主层站中应用的目的是把实时监督控制和离线管理进行结合，从而构成统一结构。其主要工作是完成配电运行过程中的管理工作，以及对相关设备进行操作和监督。同时，在监督管理过程中，系统将EPON技术所形成的图形和信息进行有效整合，就能使电力配网自动化系统实现集成化，并且能有效保障其安全性和稳定性。

3.2 EPON技术在变电站中的应用

EPON技术在变电站中的应用，主要是通过光纤线路末端服务器内部接口RS232，将相关信息接入电力配网自动化系统的末端服务器中，并使用该服务器连接变电站中的局域光纤网络，以及使用调度信息广域网和通讯服务器来完成相应的操作。光纤线路的末端服务器一定要设置在变电站所的内部，而随着互联网技术的不断进步，变电站需要对电力配网自动化系统进行优化调整，并根据实际状况，保留一定的光纤功率余量，为使用EPON技术创造了良好的外部环境。一般情况下，在光纤线路末端服务器中，PON接口中至少需要有16个ONU。

3.3 EPON技术在馈线层中的应用

从我国电力配网自动化系统末端服务器的整体布置情况来看，配网系统中的光纤线路基本上都是使用手拉手类型的组网结构，同时线路两端末尾位置在光纤线路的末端服务器中，由此实现保障全网电力配网系统的目的。EPON技术在馈线层中的应用体现是将光纤分离设备的数量维持在4个以下，这样才可以实现交换ONU和FTU之间的RS光纤接口，由此完成数据资料的有效传播。

4 结 语

整体来讲，电力配网自动化系统通过采用EPON技术，不但能够为系统提供一个安全、稳定的光纤网络交流平台，还能够在很大程度上降低我国配电网建设的成本。同时，EPON技术还具有可靠、宽带大等优点，所以，针对OPEN技术在电力配网自动化系统中的应用研究，具有重要的理论意义和现实意义，相关科研人员必须要高度重视。

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