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EPON技术在智能配网通信系统中的应用EPON技术（Ethernet Passive Optical Network）是一种基于以太网的被动光网络技术，它主要应用在智能配网通信系统中。
智能配网是一种基于互联网和物联网技术的现代化电力配网系统，它具有高效、安全、可靠等特点，能够实现电力系统的智能化管理和控制。
1. 高速宽带传输：EPON技术能够提供高速的宽带传输能力，可以满足智能配网系统多媒体数据传输的要求。
智能配网系统需要传输大量的视频监控数据、远程控制信号等，EPON技术的高带宽优势能够确保这些数据的快速、稳定的传输。
2. 光纤达到：EPON技术使用光纤传输数据，可以实现长距离的传输，能够满足智能配网系统中不同设备之间远距离传输的需求。
EPON技术还支持多点接入，可以实现多个设备同时接入光纤网络，提高智能配网系统的容量和可靠性。
3. QoS保证：EPON技术通过基于服务质量（QoS）的设置，可以实现智能配网系统中不同业务的优先级控制。
智能配网系统的通信信道中包含了多种类型的数据，如实时视频监控、远程控制信号等，EPON技术可以根据这些数据的不同特点，通过设置合适的QoS机制，保证重要数据的传输质量，提高系统的响应速度和稳定性。
4. 网络安全保护：EPON技术支持使用密码技术、MAC地址认证等手段对光网络进行安全保护。
智能配网系统中包含大量的关键数据和敏感信息，如电力消耗信息、电力负荷信息等，EPON技术的安全性能能够有效防止非法入侵、数据泄露等安全威胁，保护智能配网系统的安全性。
5. 灵活的拓展性：EPON技术具有较高的拓展性，可以根据实际需要灵活扩展智能配网系统的规模。
智能配网系统的规模通常会根据用户增长和需求变化而发生变化，EPON技术的灵活拓展性能够满足这种需求，快速、方便的实现系统的扩容。
EPON技术在智能配网通信系统中的应用具有很大的优势。
它不仅能够提供高速宽带传输和长距离传输能力，还能够提供QoS保证、网络安全保护和灵活的拓展性。
配电自动化通信网现有解决方案优缺点随着供电可靠性要求的不断提高，电网运营面临巨大挑战。
配电网络运行状况的实时监测和远方遥控，是组成智能电网输变电环节的重要部分。
配电自动化系统的建设、运行，能有效减少故障处理时间，进一步提升生产运行管理精益化水平，提高供电服务水平。
配电自动化的实现是建立在配电系统信息化基础上的，配电网自动化系统需要借助于有效的通信手段，将控制中心的控制命令准确地传送到为数众多的远方终端，并且将反映远方设备运行状况的数据信息收集到控制中心。
通信系统设计的合理性直接影响配电自动化系统的成败。
因此,配电自动化通信系统是配网自动化系统中非常重要的环节,是配电网自动化的神经系统。
一、现有配电自动化通信系统解决方案配电自动化通信系统实现变电所和配电终端(含开关站、开闭所和柱上开关等配电终端)之间的通信，主要采用有线和无线两种传输方式，目前主要有以太网无源光网络技术、配电线载波通信、无线专网三种通信技术。
以太网无源光网络技术(EPON)是一种新兴的宽带接入技术，在物理层采用了PON 技术，在链路层使用以太网协议，利用PON 的拓扑结构实现以太网接入。
EPON 的组网方式有星形、链形等，比较适合配电自动化通信系统的组网。
配电线载波通信是以10kV 配电线路为传输通道，采用移频键控(FSK)和调频技术相结合的调制方式，应用DSP 数字信号处理技术和集成电路技术来实现数话同传的通信方式。
无线专网通信技术：主要分为WiFi、WiMAX、WSN/ZigBee 等技术。
Wi- Fi 标准主要包括802.11b、802.11a 和802.11g 等，它使用开放的 2.4 GHz 直接序列扩频，最大数据传输速率为11 Mbit/s，也可根据信号强弱把传。
智能电网解决方案第1篇智能电网解决方案一、背景随着我国经济的快速发展，能源需求不断增长，电力系统作为国民经济的重要基础设施，其安全、高效、清洁的运行日益受到关注。
在此背景下，智能电网应运而生，成为我国能源转型和电力系统升级的重要方向。
本方案旨在制定一套合法合规的智能电网解决方案，提升电力系统运行效率，促进清洁能源发展，保障电力安全。
二、目标1. 提高电力系统运行效率，降低线损，优化供电质量。
2. 促进清洁能源消纳，实现能源结构优化。
3. 提升电网智能化水平，提高供电可靠性。
4. 保障电力系统安全，降低事故风险。
三、解决方案1. 构建坚强电网架构（1）加强电网基础设施建设，提高输电线路和变电设施的容量、抗灾能力及自动化水平。
（2）推进特高压输电技术，实现大范围、高效率的电力传输。
（3）优化配电网结构，提高供电可靠性，降低线损。
2. 智能化升级（1）推进电力系统自动化，实现设备状态在线监测、故障自动诊断和处理。
（2）建设智能调度系统，实现电力系统的实时监控、预测分析和优化调度。
（3）发展需求侧管理，引导用户合理用电，提高电力系统运行效率。
3. 清洁能源接入与消纳（1）优化清洁能源发展规划，确保清洁能源优先上网。
（2）加强清洁能源发电与电网的协同规划，提高清洁能源利用率。
（3）推广储能技术，实现清洁能源的平滑输出，提高电网调峰能力。
4. 安全保障（1）建立健全电力安全监管体系，提高电力系统安全水平。
（2）加强电力系统安全防护，提高抵御外部攻击和内部故障的能力。
（3）开展电力系统风险评估，制定事故应急预案，降低事故风险。
四、实施步骤1. 开展电网现状调研，明确智能电网建设需求。
2. 制定智能电网发展规划，明确目标、任务和实施路径。
3. 启动电网基础设施建设，优先推进关键项目和重点工程。
4. 开展智能化升级改造，逐步实现电力系统自动化、智能化。
5. 推进清洁能源接入与消纳，优化能源结构。
6. 加强电力安全监管，提高电网安全水平。
以EPON技术为基础的配网自动化系统的组网方案及其应用研究作者：任海旭来源：《中国新通信》 2017年第22期【摘要】为了满足人们日益增长的用电需求，需要加大电网建设方面的力度，尤其是智能电网的建设更加重要，在智能电网建设领域，配网自动化通信系统是智能电网建设的基础平台，而我国目前在开展建设配网自动化系统的过程中，最有发展前景的就是EPON 技术，所以本文对于EPON 技术应用于配网自动化系统相关问题进行分析和阐述。
【关键词】 EPON 技术配网自动化组网技术一、EPON 技术及其优势1.1 EPON 技术及配网自动化系统配网自动化一般是指充分运用各种通信技术以及电子技术，在使用高性能配电设备的基础上，实现对于配网进行在线与离线的有效监控管理的先进技术手段。
通过把配网自动化技术实施在电力系统之中，有助于配网处于安全稳定的良好运行状态，配网自动化能大大提高供电质量，是实现电网系统高效运行的最佳方案。
EPON 是一种用以太网为基础的无源光网络，在配网自动化中使用非常广泛。
它是通过光信号就可以传播数据的，中间不需要经过光电转换，也就是通过波分复用，在使用单根光纤的情况下就可以数据传输。
1.2 EPON 技术优势分析相对于其他技术来说，EPON 的技术体系更加成熟可靠，应用也更加普遍，业内普遍认为EPON 技术有很多优良特性。
一是信号传播可以非常远，二是其信息承载量特别大；三是EPON更加节约光纤资源，组网方式灵活。
四是带宽分配灵活，五是经济适用。
EPON 系统整体来说模块化程度很高，所以和低投入就可以实现扩展。
二、EPON 技术基础上的组网方案研究1、组网方案。
通常来说通信网络提供终端与配电主站系统之间的通信通道，借助二者之间OLT 的布局构成主干通信网。
所以配网通信系统一般包括配电主站系统、一系列变电站自动化系统、各种现场终端和通信网络等等。
其中EPON 系统起到的作用就是把配电主站系统与一系列终端子站系统联系起来。
基于EPON技术的配电自动化系统作者：王江宋来徐元杰来源：《电子技术与软件工程》2016年第20期摘要随着科学技术的发展，各种各样的技术出现在现实生活中，为促进电力企业经济效益增长，EPON技术被应用到配电自动化系统中，该技术能够有限增强电力配网通信能力，能够极大的满足人们实际需求。
因此，本文将从EPON技术基本情况入手，结合将EPON技术应用到配电自动化系统设计中的必要性，重点研究基于EPON技术的配电自动化系统设计。
【关键词】EPON技术配电自动化配电自动化的实现可以顺利完成电能分配，可以将高压电转变为工业用电或居民用电，为社会生产生活提供所需电能。
在配电自动化中系统中不仅需要计算机技术的运用，还需要得到通信技术的支持。
为更好的实现配电自动化，应将EPON技术运用其中，EPON技术的运用有效强化了配电网通信能力。
1 EPON技术概述EPON技术是一种新型宽带接入技术，它是在PON技术技术上发展起来的，同时含有以太网技术特点，该技术不仅频带较宽、扩展性与综合性也很强，且拥有以太网兼容优点，十分方便管理。
对于EPON系统来说，主要构成部分为光线露中终端、光网络单元以及无源光分路器。
在EPON技术中含融合了很多先进技术，如分光器技术与OLT光线路终端等，其中后者处于EPON的核心地位，多以ONU广播数据为主，并在树形链接方式的作用下完成通信。
由于这些技术的存在，有效减少了损耗，带宽分配能力也更加灵活，服务质量也能得到保证，进而提高了电力企业经济效益。
总的来说，EPON技术可以最大程度的减少投资成本，强化系统安全运行，同时也可以强化系统安全性。
2 将EPON技术应用到配电自动化系统中的可行性之所以要讲EPON技术应用到配电自动化系统中，主要是由于该技术具有以下特点：第一，建设投入少，成本低。
EPON技术在传输的过程中并不需要电能的支持，在被应用以后也便于维护，进而实现了降低了运营成本，强化了管理效率。
浅析电力自动化系统中的EPON技术配网自动化系统(DAS，Distribution Automation System)是利用现代化的计算机和通信技术，对在线运行的电网设备进行远方监视和控制的网络系统。
DAS 主要由配电主站系统、配电子站监控系统、通信系统、配电网现场终端组成，其中通信系统是整个配电自动化的神经系统。
配电网通信系统主要实现10kV配网子站(Distribution Terminal Unit，DTU)和馈线终端(Feeder Terminal Unit，FTU)与配网主站之间的双向信息传输，且配电网运行数据的采集、运行状态的变化、工况的优化也均需通信系统来实现。
其主要特点是网络节点数量大、地理分布广、工作环境差。
这就要求设备单位造价低廉，网络运行可靠，维护方便，设备环境适应力强，而EPON技术正好符合这些要求。
由于配电网通信有着多方面的需求以及区域特性的不一致，使得一种技术并不能满足所有的需求。
EPON技术的出现，将会在配网通信中发挥越来越重要的作用。
一、EPON在配网自动化系统中的可行性(一)EPON结构EPON是一种采用点到多点结构的单纤双向光接入网，其典型拓扑结构包括树型、星型、总线型和环型，它由网络侧的光线路终端(OLT, Optical Line Terminal)、无源光分路器(POS, Passive Optical Splitter)和用户侧的光网络单元(ONU，Optical Network Unit)组成，具体结构如图１所示．(二)可行性分析1．EPON具有一定的经济性，它自身由于耗费成本比较少，因此得到了广大用户的青睐。
同时EPON还便于进行维护。
原因是EPON采用的是无源器件来设置光分路器，因此这样就减少了铺设的难度，从而方便进行维护，也可以节省很多运行和维护中的成本。
此外，EPON初期的投入由于模块化程度高，也是比较低的，因此EPON具有经济实用性的一个主要特点。
智能电网中配电自动化系统的EPON解决方案
随着科技的进步和城市化、信息化水平的提高，智能楼宇、智能社区、智能城市都将成为今后的发展方向，电动汽车、智能家电等也将推广应用，这些都对电网的资源优化配置能力和智能化水平提出了很高的要求，给未来电网的发展带来了巨大挑战，国家规划下一个15~20年间，大力发展建设智能电网。
所谓智能电网，就是电网的智能化，也被称为“电网2.0”，它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标，其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。
配电网现状
坚强智能电网包括智能输电网和智能配电网。
配电网直接面对用户，是控制、保障用户用电质量的关键；国内用户停电95%以上是配电系统原因引起的，电网有50%的损耗发生在配电网；据统计发达国家的发电、输电、配电的投资比例一般为1：0.45：0.75，而我国是1：0.21：0.12，因此我国配电网智能化和自动化发展，远远低于发达国家，影响了供电能力，成为国民经济发展的瓶颈，因此发展配电网自动化刻不容缓。
配电网自动化建设中，传统配电网通信传输系统的落后，已成为了主要障碍。
传统的传输系统网络采用的GPRS/CDMA、230MHz无线电台、电力专网光纤、PSTN、电力载波PLC等技术都存在各自的弊端。
综合来看，传输链路存在单点故障隐患，业务保护能力差；通讯介质和业务接口繁杂，管理维护难度较大；传输带宽低，关键数据的服务质量无法保障，扩展综合业务能力低；GPRS/CDMA技术需要依托运营商网络平台，电力内部信息安全无法得到有效保障。
为实现“统一”、“坚强”、“智能”的现代化电网，配电网通信传输系统的优化升级是电网信息通信的支撑，是重中之重。
配电网自动化涵盖了：配电网监控与调度自动化（SCADA）、变电所自动化（SA），配网（馈线）自动化（DA）等，下面将根据配电自动化介绍EPON产品应用的典型环境：配电网自动化系统，以及其中关键业务的用户数据采集系统。
典型组网方案
博达公司针对电力行业配电信息化应用的特点推出的EPON系统解决方案。
涉及了用电管理子站（例如：110KV变电站）、传输通道、数据采集及用户端接入三部分组成。
EPON传输系统组网方式取代传统的GPRS/CDMA、230MHz等组网方式，成为配电网通信传输平台的首选。
配电自动化系统总体组网方案（一）
EPON系统由光线路终端（OLT）、光网络单元（ONU）和光分配网络（ODN）组成，与传统EPON组网类似。
本方案中OLT和ONU分别放置在110KV变电站和10KV开关站之间，变电站的OLT的一个PON接口引出一根光纤通过无源分光器到达ONU，每台博达电力ONU通过双PON 接口分别连接来自两个不同子站OLT的光纤。
实现以“手拉手”全保护倒换型为主的拓扑结构。
OLTS8500/P3305与子站IP/ATM交换机之间采用单条千兆以太网链路，或者采用多条千兆以太网链路捆绑的方式，提升带宽同时，增强上联链路的可靠性。
博达电力OLT提供高密度PON接口的OLT S8500和4*PON口的机架式OLT P3305，满足不同规模变电站的需求。
ONU的用户侧接口（UNI）面向数据采集及用户端接入，博达电力ONU提供FE、GE、RS232/485接口，可以灵活接入集中器（RTU）、TTU、网络监控终端和PC。
其中RS232/485接口可以通过软件或硬件拨码灵活设置，便于远程管理和现场人员操作。
配电自动化系统总体组网方案（二）
本方案中OLT和ONU分别放置在10KV开关站和用户端之间，变电子站通过两根光纤与10KV 开闭所（环网柜）连接，区域内10KV开关站之间通过两根光纤组成环网，采用EAPS技术实现快速环网自愈保护。
10KV开关所（环网柜）OLT的一个PON接口引出一根光纤通过无源分光器到达用户端ONU，每台博达电力ONU通过双PON接口分别连接来自两个不同10KV开关所（环网柜）OLT的光纤。
实现以“手拉手”全保护倒换型为主的拓扑结构。
ONU的用户侧接口（UNI）面向数据采集及用户端接入，博达电力ONU提供FE、GE、RS232/485接口，可以灵活接入集中器（RTU）、TTU、网络监控终端和PC。
其中RS232/485接口可以通过软件或硬件拨码灵活设置，便于远程管理和现场人员操作。
用户信息采集系统组网方案
本方案中OLT和ONU分别放置在110KV变电站和10KV开关站之间，变电站的OLT的一个PON接口引出一根光纤通过无源分光器到达ONU，每台博达电力ONU通过双PON接口分别连接来自两个不同子站OLT的光纤。
实现以“手拉手”全保护倒换型为主的拓扑结构。
OLTS8500/P3305与子站IP/ATM交换机之间采用单条千兆以太网链路，或者采用多条千兆以太网链路捆绑的方式，提升带宽同时，增强上联链路的可靠性。
博达电力OLT提供高密度PON接口的OLT S8500和4*PON口的机架式OLT P3305，满足不同规模变电站的需求。
ONU的用户侧接口（UNI）面向数据采集及用户端接入，博达电力ONU提供FE、GE、RS232/485接口，可以灵活接入集中器（RTU）、TTU、网络监控终端和PC。
其中RS232/485接口可以通过软件或硬件拨码灵活设置，便于远程管理和现场人员操作。
用电信息采集系统在配电自动化系统中主要实现：
●数据采集：采集的数据类型有电能数据、交流模拟量、工况数据、电能质量越限统计数
据、事件记录数据等。
●数据管理包括：数据合理性检查、数据计算、分析、数据存储管理
●控制包括：功率定值控制、电量定值控制、费率定值控制、远方控制、电费催收辅助控
制
●综合应用：自动抄表管理、预付费管理、有序用电管理、用电情况统计分析、异常用电
分析、电能质量数据统计、线损、变损分析、增值服务
●运行维护管理：系统对时、权限和密码管理、终端管理、档案管理、通信和路由管理、
运行状况管理、维护及故障记录、报表管理
●系统接口：与营销系统、调度系统及其它应用系统连接
●坚强灵活的组网模型。
采用“手拉手”全保护倒换型的高可靠性拓扑结构，站点到配电终端之
间链路的1+1保护功能并且实现小于50ms保护切换，保障配电网的可靠运行。
此外，根据实际配网结构的不同，也可以灵活采用树形、链型手拉手、环形等结构。
博达的“手拉手”全保护倒换型主要采用上图模型：OLT0和OLT1可以是两台独立的OLT设备，也可以是模块化OLT设备的两块PON业务板之间。
主、备PON接口均处于工作状态中，业务信息同步备份，倒换过程中备用PON维持ONU的业务属性不变。
OLT和ONU均具备检测链路状态机制，可以通过自动或强制的方式实现倒换，并支持在消除造成倒换的故障后，自动还原。
●PON无源光传输网络。
光纤作为传输介质，且传输全程无源，运行可靠稳定。
实现单纤双向高
带宽业务承载，上下行达1.25Gbps。
●提供多业务的QOS保障。
支持基于ITU-T Y.1291的QoS机制，包括标记优先级、队列调度、
流量监管整形、拥塞抑制、缓存管理等技术。
系统针对不同的用户和业务规定不同的时延与抖动、保证带宽、最大带宽等SLA参数，系统支持DBA机制，对每个ONU上行带宽进行分配和限速。
●先进的产品架构。
全系列产品模块化设计，支持多种接入方式和各种带宽，保障网络扩容和改
造的平滑性；模块化电源结构，可根据客户的需求提供各种供电，可提供DC12V，DC24V，DC-48V、AC220V等。
●丰富的以太网功能。
具备有效的隔离保障机制、VLAN隔离、保护端口、MAC地址绑定、IP
地址绑定、端口限速、队列技术、流控技术等为多业务融合的开展起到了技术保障，能平滑升级扩容。
●统一全面的网络管理体系。
面向业务，提供统一的网络传输和互联协议、地址管理、域名管理、
安全管理、用户接入管理等。
丰富的OAM功能，包括配置、告警、性能监控、故障隔离和安全管理等，同时支持CLI和GUI两种管理方式，易学易用。
●针对电力系统的工业级设计。
ONU具备双PON上行，提供GE、FE、RS232/485等业务接口。
满足宽温-40℃~85℃，能够适应各种恶劣环境，抗强雷击和强电磁干扰，符合IEC61850工业级电磁兼容的要求。
支持IEC60870-5-101/104等多种通信规约。
