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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技术的电力配网通信建设探析摘要:本文分析了配网通信系统的要求,无源光网络(EPON)技术原理及组网特点进行探讨。
关键词:配电网通信网络EPON 接入层1 引言随着我国电力事业的迅速发展,智能电网已成为电网发展的重要趋势。
为满足智能电网对配网自动化及营销信息的要求,必须结合配用电通信网络现状,建设主网-配网-终端用户高度一体化的通信网络,具备大容量信息高速、实时的传输要求。
2 配用电网通信系统建设2.1 配用电网对通信系统的要求配电网通信网络分为接入层和用户层。
接入层是指10 kV配电到开闭所、变电站之间的通信,用户层指10 kV配电到用户侧、电能表、集中器之间的通信。
配用电网具有设备数量多、地域分布广、节点分散、运行环境恶劣、分布不均衡等特点,配用电网通信系统应满足以下要求。
(1)高质量的信息传输服务。
配电网终端监测系统通信必须保证数据传输的安全,防止传输中断和数据窃听。
(2)传输的实时性和可靠性。
配电网终端监测系统作为配电网自动化的重要组成部分,它不仅能够迅速地寻找、隔离故障和恢复供电,还能实时对电量和相关设备状态进行监测,因此,要求信息处理速度快且实时性要求高。
(3)强抗干扰能力。
配电自动化终端一般安装在室外,工作环境恶劣,电磁环境差,尤其是当通信设备与电力线距离较近时,电磁干扰强烈,雷击影响严重。
(4)强扩展性好。
随着配电网通信网络规模扩大,通信方式必须适应通信网络结构的变化。
(5)成本和效益兼顾。
2.2 配用电网通信方式探讨配用电网特有的结构使得通信网络在施工、成本控制等方面存在一定难度,目前没有一种通信方式能够单独满足其要求。
在网络设计上,可采用多级分布式结构,综合应用多种通信方式的混合组网模式。
从主站到配电变压器为接入层,可采用SDH/MSTP光通信、EPON无源光网络等技术;从配电到用户为分支链路,可采用工业以太网、电力线载波通信等技术组网实现。
针对配用电侧通信网络资源比较匮乏、地区差异大的特点,可因地制宜地组织网络资源。
基于EPON技术的用电信息采集【摘要】EPON技术属于点到多点的光通信技术，不仅适用于远程通信网络的建设，还可以应用于本地通信。
在用电信息采集系统中，本文根据EPON 的技术特点以及用电应用需求，结合当前光纤到户的技术发展状态，细化了EPON技术在用电信息采集系统中的应用。
【关键词】EPON；用电信息采集；光通信技术0 引言基于以太网的无源光网络（EPON）技术是一种新兴的光纤接入技术，其在电信部门的应用已经实现了商业化。
EPON技术具有标准化程度高、互通性强、技术成熟、成本低廉等优势，成为目前应用最为广泛的光纤接入技术。
用电信息采集系统通信架构分为两个层次。
第一个层次是主站系统和集中器之间的通信，称之为远程通信；第二个层次是集中器和表计之间的通信，称之为本地通信。
在用电信息采集系统中，由于采集点数量多，采集时间密度高，所以采集数据量巨大。
在集中器和用电信息采集系统主站进行通信时，需要采用系统容量较大的通信方式，目前，光纤通信是最理想的选择。
1 EPON技术简介1.1 EPON技术特点首先性能满足业务应用要求：根据系统通信的数据量和通信带宽以及通信可靠性，保证在需要的时间内完成大量用户的数据采集和用电管理的要求”信道稳定可靠程度和信息安全等等。
再次适应本地区环境要求：地区地理地貌环境的适应性”特别是无线通信更要考虑此问题。
第三建设成本和运行维护费用：考虑通信网络建设的综合经济效益和投入产出比，在长期的运行维护中间需要支出的运维费用。
第四通信网络建设周期和工程量：要完全建设一个通信网络需要的施工工程量和建设周期能否满足用电信息采集系统整体的进度要求。
1.2 EPON技术优势1.2.1 传输频带宽，通信容量大，EPON可达1.25Gbit/s。
1.2.2 提供双向高带宽、更远距离和更广的覆盖，提供全业务接入能力。
1.2.3 传输过程损耗小，无需中继设备，传输距离远，最多可达20km。
1.2.4 保密性好，安全性高。
EPON在电力配网自动化应用中的挑战与对策要实现配网自动化，首先会面临通信技术的选择和光缆的规划，选择何种技术更合理？使得配套的光缆投入更少，更加适应长期的规划以及规划外的一些变化？本文就此问题作了一些分析和探索。
由于电力通信网络的接入网和运营商的接入网在拓扑上的不同，在逐步实施过程中，配网分布点常常随建设计划变化频繁，最终会导致通信网络拓扑变化频繁，这就造成了前期规划和后期扩展的实施的矛盾。
和记奥普泰在给客户提出有效的前期规划建议的同时，提出了创新的融合EPON 和工业以太网交换机技术的解决方案，解决了因分期建设规划、高可靠性、统一管理等要求带来的问题。
和记奥普泰提出了两种解决方案，一是利用在主干光纤上部署非均匀分光器直接串接所有通信节点，并在出现新增通信节点时，利用ONU的光接口的可扩展性进行就近扩展；二是利用在环网柜和开闭所部署均匀分光器的方式，进行有预留的设计，同时也利用ONU的光接口的可扩展性进行就近扩展的设计方式。
问题提出在目前如火如荼的智能网建设中，配网自动化是作为一个重要的部分，那么配网自动化真正实施时面临什么样的困难呢？如何很好地解决呢？下文对和记奥普泰的在实际网络设计中总结的些设计原则和一种创新的技术思路做了阐述。
在电力通信的接入网络建设中，光缆/光纤网络的投资比重很大，光缆/光纤网络的调整和改造涉及面广，周期长，工程复杂，建成后要求长期、稳定使用，后续的网络变化、技术改造、带宽升级等最好在设备层面实施。
当然前期有效的整体规划是非常重要的。
由于电力通信网络的接入网和运营商的接入网有拓扑上的不同：电力接入网接入点随配网设备分散分布，运营商的最终用户在大楼和住宅集中分布。
还有电力接入网和运营商接入网在光纤建设的步骤也不相同，电力接入网有110KV、35KV、开闭所、环网柜、集中器等各个节点，众多节点覆盖的范围很大，所以电力光纤最终到小区或到户之前，一定是分期建设的，这会是一个长期的过程。
Telecom Power Technology通信网络技术 2023年11月25日第40卷第22期201 Telecom Power TechnologyNov. 25, 2023, Vol.40 No.22张 超，等：EPON 及工业以太网技术在配电通信网中的运用可以很好地交换数据信息。
另外，工业以太网是控制技术和网络技术发展的一个重要产物，不仅成本较低，还可以实现多介质传输，传输速度也相对较高，在组网方面具有良好的便利性，在工业领域中有着广泛的应用[4]。
2 配电通信网的现状配电通信网主要是以一次网架和设备为基础，综合利用计算机信息和通信技术等内容，并且通过与相关系统进行集成，实现对配电网的监控、控制和故障处理隔离等。
同时，配电通信网主要由配电自动化主站、子站、终端以及配套通信网等方面组成，具体如图1所示。
配电通信网主要以通信线路设施和通信设备为主，可以很好地实现配电终端仪配电主站之间的连接，交互各项数据和信息，并且具有多业务承载、信息传输、网络系统管理等特点[5]。
设备（资产）运维精益管理系统营销业务系统调度自动化系统电网GIS 平台FTU 柱上开关DTU 开关站终端通信接入网终端通信接入网DTU 环网柜FTU 柱上开关DTU 开关站DTU环网柜配电网规划管理设计平台信息交换总线（管理信息大区）信息交换总线（生产控制大区）正反向物理隔离数据中心配电自动化系统骨干通信网（四级）子站（可选）主站加密认证…………企业服务总结图1 配电通信网3 EPON 在配电通信网中的运用要点为更好地将EPON 和工业以太网技术应用于配电通信网，以某核心城区的配电通信网为例，分别对EPON 工业以太网技术进行分析和研究。
同时，本核心区域只有ABC 类供电区域，面积为100 km 2，现有10 kV 电缆一共7 656 条，总长度为2 785 km ，各类配电终端超过7 000个，所有线路为三遥站点。
如果配电通信网以单辐射接线方式为主，那么EPON 技术在应用期间，可以采用单联路结构[6]。
