PON技术在配网自动化通信中的应用

通信网络技术 2023年7月25日第40卷第14期· 195 ·期间可能存在冲突现象，导致ONU 注册失败，即授权错误，进而致使网络连接断开或造成网络高延迟现象。

为有效避免ONU 注册失败问题，则需要确保在ONU 注册既定窗口时间内完成所有应答环节。

同时，接入网系统在实际运行期间的延迟时间具有较强随机性，因此接入网系统能够在一定程度上延长既定窗口的开放时间，从而提高ONU 注册成功率。

（2）当接入网系统注册过程中出现冲突现象后，ONU 自动识别技术可以在一定范围内对冲突类型进行判定，若处于判定范围内则可以对冲突进行跳过并继续进行注册、授权等相关步骤，从而大幅提高接入网系统在实际运行期间的响应效率与相应质量。

一般情况下，ONU 既定窗口时间通常为1 s 左右，在此段时间内ONU 自动识别技术便可以对存在冲突的注册过程中的既定窗口时间进行跳过，以此避免增加重复的注册内容，避免对接入网系统的宽带服务质量造成影响[7]。

OLT开始开始TS 长度长度开始长度MAC层物理层MA-控制.请求（门）MA-控制.指示（门）MA-数据.请求MAC控制层时钟寄存器MAC层物理层上行数据通道时隙开始寄存器时隙长度寄存器ONUONU控制层客户端MAC控制层时钟寄存器时间标记信息产生门信息MAC控制层客户端图1 MPCP 协议的基础结构与分层模型Gates 下游OLTReports上游ONU 1ONU 2ONU 3图2 ONU 自动识别技术的应用原理3.3 复用技术对于复用技术而言，其在接入网系统中的应用原理分为上行方面与下行方面。

首先，在接入网系统的上行过程中应用复用技术，能够将上行宽带资源有效共享至各个网络单元，同时各个网络单元时隙能够按需调用相关网络机制，以此达到明确各个网络单元中所需传输的信息包，从而达到无论网络传输过程中是否发生冲突，则网络单元都会基于网络机制与传输原则对信息包进行传输与共享。

EPON无源光网络在配电自动化系统中的应用张瑜【摘要】配电自动化通信系统是智能电网建设的重要基础平台，目前常用的配电自动化通信技术，提出了EPON无源光网络技术的特点和组网优势，着重对EPON技术应用于配电自动化通信系统的可行性进行分析，结合工程实际案例验证EPON技术对于应用在配电自动化系统是一种实用的通信传输技术。

【期刊名称】《科技展望》【年(卷),期】2016(026)015【总页数】1页(P99-99)【关键词】EPON无源光网络;配电自动化;应用【作者】张瑜【作者单位】内蒙古电力集团有限责任公司包头供电局，内蒙古包头 014060【正文语种】中文随着我公司“调控(配)一体化”系统建设及“居民用电服务质量专项行动”的深入开展，配电自动化建设作为“调控(配)一体化”系统一个组成部分，其智能化水平直接关系到整合“主配网统一平台”建设目标的实现，而配电自动化技术性能及规模的高低，取决于通信系统的建设水平，就EPON无源光网络在配电自动化系统中的应用谈几点意见：(1)配电自动化系统在电网中属于一类控制区业务，对配电自动化数据的采集、上传和远控安全性要求高，EPON无源光网络采用光路全保护方式、双PON口光网络单元(ONU)进行传输，可靠性满足要求。

(2)针对配网架现状，线路长、通讯传输衰减大，为了满足可靠性要求EPON无源光网络结构设计以总线和环形结构为主，也可采用总线+树形或环形+树形拓扑，这两种结构形式完全可以满足配电自动化的要求。

现就EPON无源光网络技术与工业以太网交换机从七个方面进行比较：EPON无源光网络由放置于变电站端的OLT、用户端ONU和ODN组成，OLT可以出2个PON口组成2条链互为备份，各用户端ONU可以通过双PON口分别连接2条链上，采用1:2非等分光器提供高可靠性。

ONU设置在环网柜或柱上开关的FTU箱体内，每台ONU配置4个以太网口和4个串口，通过以太网接口与FTU、DTU等自动化数据采集终端设备的数据传输接口连接(建议使用以太网接口)。

互联网+应用nternet Application 配网自动化通信P O N中继器的研究□钱立东李华贺耀旭徐周屹赵周武钱卉国网浙江淳安县供电有限公司【摘要】本文介绍了一种用于组建基于EPON的双环g愈网的EPON中继器，内部包含两路0E0放大整形电路，可同时对两路EPON信号的下行和上行光信号放大整形，增强光信号功率，延长通信距离，提高环路所能接入的ONU数量，增强了网络部署的灵活性和方便性。

【关键词】EPON0E0双环自愈中继器ABSTRACT:This article introduces an EPON repeater which is used to build a dual loop self-healing network based on EPON.It contains two channels of 0E0amplification and shaping circuit,which can amplify and shape the downlink and uplink optical signals of two EPON signals at the same time,enhance the optical signal power,extend the communication distance,increase the number of onus that can be accessed by the loop,and enhance the flexibility and convenience of network deployment.引言EPON在工业控制领域已得到大量应用，尤其在国家电网的智能电网组网应用中，是一种优先选用的通信技术，智 能电网对通信可靠性要求很高，一般都采用双环自愈网络结构，在这一网络中，大量采用一分二分光器，而一分二分光器对光功率分配不均匀，光网络级数较多，实际使用中还大量使用活动光连接器和法兰盘，导致光功率损失很快，使得环路能够接入的ONU数量减少，一般为6至8个，通信距离也比较短，在20公里以内，使用很不方便；本装置可用于在环网的中间位置对EPON光信号进行整形放大，大幅度增强光功率，延伸通信距离，克服通信距离和光功率的限制，提高施工便利性，并能节约光纤占用和0LT的P0N 口数量。

PON技术在配网自动化通信系统中的应用第31卷第209期电力系统通信Vol.31No.2092010年3月10日Telecommunications for Electric Power System Mar.10，20100引言配网自动化作为一项综合性的电力系统工程，涉及到城市建设、电网规划、设备选型等多方面的问题。

配网自动化的发展是以立足各地实际情况、提高电力供给的可靠性、满足广大电力用户的需求为前提，并以保证供电质量、优化电网运行管理、减少用户停电时间、做好系统监控和电网经济调度、加强计划用电和负荷控制、有效经济地利用电能为目标，因此对配电网的建设应当充分考虑适合于当地情况的建设方案，尤其是如何经济、有效地实现配电网的计算机管理，以期达到最佳的经济效益。

配网自动化系统需要借助于有效的通信通道，将控制中心的控制命令准确地传送到众多的远方终端，并且将反映远方设备运行情况的数据信息收集到控制中心，从而实现对配电运行参数的实时监控。

由于配电分站一般建在变电站，变电站和局端已经具备了通信方式，所以如何考虑变电站和各开关站之间的通信方式，是我们需要着力解决的主要问题。

1现状分析和存在的问题绍兴电力局用电管理所目前在市区有配电分站9座，开关站190多座，若干柱上开关和20多座环网柜，已接入光纤的开关站有143座，其他站点暂时还没有光纤。

（Data Terminal Unit，数据终端单元）信息外，还有各种环境、门禁、UPS监测等多种信息需要上传。

1）开关站DTU信息：开关的遥测、遥信、保护、控制等信息；2）防盗及环境监控：温度、湿度、烟感、门禁等系统的信息；3）UPS系统：UPS的数字输出信号，电压、电流等实时数据；4）蓄电池：蓄电池的电压、充电电流、温度等。

综上所述，每一个开关站都有4种数据需要上传至局端机房，而且部分业务在需要上传信息的同时还要可以遥控操作，这就要求我们把各类数据在传输的过程中分通道传输。

电力配电自动化系统中的通信系统发表时间：2018-07-03T10:53:04.817Z 来源：《电力设备》2018年第9期作者：张春秋[导读] 摘要：配电自动化系统的运行，需要依靠控制中心来传送命令，并传送至远方终端，同时再将远方设备所传来的数据，反馈至控制中心。

(国网青海省电力公司海西供电公司青海德令哈市 817000)摘要：配电自动化系统的运行，需要依靠控制中心来传送命令，并传送至远方终端，同时再将远方设备所传来的数据，反馈至控制中心。

配电网能够与点多、面广的远方终端实现信息交换，为了满足系统要求，电力企业必须充分重视配电自动化数据通信系统的建设，从而有效实现配电网的自动化、现代化、高效化。

所以，本文对电力配电自动化系统中的通信系统进行探讨。

关键词：电力；配电自动化系统；通信系统一、配电网自动化通信系统结构研究1、配电网网络通信结构常见的通信节点类型，一般包括通信主站、通信子站与通信终端这几个部分。

通信网络结构则包括了骨干层与接入层。

系统通信主站的主要作用在于，能够将子站的信息传送至配电网的自动化住宅系统，其中充当通信中继的就是通信子站，通过该子站可以实现对于接入层数据信息的几种处理分析，进而能够严格把握对于传输数据的检测。

系统的通信终端与配电终端是相互连系的，而骨干层更是承担各通信子站与主站之间信息交流的重要媒介，而接入层则能够用于连接通信终端与各个子站。

2、配电网自动化通信系统2.1系统载波通信配电网自动化通信系统在实际的运用过程中，往往需要采用载波通信的方式，来实现系统信息的传送，其过程如图1所示。

通过运用载波通信的方法，不仅能够有效保护继电器的运行，还可以作为电网内部电话调度的重要支持。

在系统载波通信中，由于电网往往存在较大的电压或电流，因而需要使用耦合原件来连接载波通信设备与线路。

图1 电力线载波通信示意图电力线载波通信是在高频载波信号中携带传输信息，并通过电力线路传输。

配电线路直接连接到每个用户和电器，具有无可比拟的优势，作为农村网络传输通道，这是最好的。

配网自动化在电力系统的应用摘要：配网自动化技术是电力系统中应用较为广泛的先进技术之一，在电力系统中，通过先进的自动化技术，对配电网进行全面的监控和管理，能够使电力系统中配电网的运行更加的安全和可靠，使电力系统在提升自身供电能力的同时，进一步提高我国电力系统中对于电力的供应质量。

但我国电力系统中的配网自动化技术还存在功能设计单一、系统不稳定、以及结构设计不规范等问题，使得我国电力系统在自动化方面还有一定的滞后性。

因此，对电力系统配网自动化技术中存在的问题进行及时解决、以及分析我国电力系统配网自动化将以何种方式更好的发展，就成为了目前电力系统要解决的首要问题。

关键词：配网自动化；电力系统；应用引言电力系统中配网自动化建设是一项涉及到多个学科技术，具有较强综合性的工作内容，其对于电力行业的可持续发展具有十分重要的现实意义。

电力系统配网自动化建设不仅能够保证电力系统的可靠稳定安全运行，而且还使得配电系统实现了自动化运行，切实提高了配电系统的智能化水平。

为了实现社会效益和经济效益的统一获取，供电企业应该重视并做好电力系统配网自动化建设的工作，围绕电力系统的运行对自动化技术进行科学分析和研究。

1配网自动化建设的概述传统配电网主要是借助人力资源，通过人工来对整个配电网进行检测、维护、故障排查等，不仅消耗时间长，还难以及时、准确地找出故障，处理问题，导致配电网运行受到影响，供电无法正常进行。

但在科学技术蓬勃发展的今天，计算机技术、电子通信技术、网络技术等相互整合，集合电力配网实际情况，合理运用其中，形成配网自动化技术，如此可以支撑整个配网良好运行。

因为基于科学技术的配电网在运行的过程中，配网自动化技术将实时监控设备运行，一旦出现故障，将会迅速地进行故障排查，并快速排除故障，尽量缩短停电时间，使配网恢复运行，保证供电可靠。

2配网自动化在电力系统的应用2.1实现智能化开关在配网运行的过程中，电力自动化系统发挥其独特的控制优势，帮助其在不接通电源的情况下完成故障的检测。

用中继拉远技术解决PON部署过程中的普遍难题作者：李伟明张文博司帅褚友平李涛来源：《中国新通信》 2018年第13期【摘要】本文介绍一种GPON/EPON 自动兼容型PON 拉远装置，用于解决GPON 和EPON 系统光链路功率预算紧张，传输距离偏短的问题。

本装置能自动识别GPON 和EPON 系统，并能自动切换到相应的工作模式，可对GPON 和EPON 系统上行和下行光信号进行整形和放大，能有效延伸GPON 和EPON 的通信距离，并能提高OLT 的PON 口所能连接的ONU 数量。

目前已在国网宁波市鄞州区供电公司应用，有效解决了该公司配电自动化通信网络中某些弱光ONU 工作不稳定或失联下线的问题。

【关键词】 PON 系统中继器传输距离配电自动化引言无源光网络PON 系统[1] 由OLT、ODN 和ONU 组成，采用一点对多点结构，OLT 的一个PON 口可接入32 个以上的ONU, 这使得局端设备的体积和成本急剧下降，不仅如此，PON 采用分光器组网，从主干光纤分出一部分光发送到ONU，这种结构使得一根光纤可以供32 个以上的用户共用，光纤的使用量也大幅度下降，所以PON 的综合部署成本比传统的点对点方式有十倍至几十倍的下降，成为光宽带普及推广的最佳技术方案[2]。

但是PON 也有一个天生的弱点，就是分光器会从主干光纤分出一部分光到分支节点的ONU，这使得主干光纤中的光功率衰减很快，如果分配给每个ONU 的光功率比较均匀，情况还好一些。

然而实际使用中，光功率经常无法均匀分配，而是主干光纤前段部分的ONU 分配的光功率比较大，而主干光纤末端的ONU 分配的光功率往往不足，这就使得PON 光链路的功率预算非常紧张。

目前在电力配网自动化通信系统[3][4] 中，为提高ONU站点的可靠性，较多采用环网保护组网方式[5]，因此OLT下辖的实际ONU 数量比较少。

电力配电自动化站点相比较于电信行业的站点，分布比较分散，主要采用一分二分光器，这种光分配网ODN 的分光器级数很多，通常每加入一个一分二分光器，就会引入一级分光，ODN 的光功率分配很不均匀，前级分配的光功率较大，后级则逐级减少，再加上每个分光器还会引入三个活动光接头，主干光纤的光功率消耗很快，一般一个PON口只能接入6 至8 个ONU，这对OLT 的PON 口和光纤资源都造成很大的浪费。

PON拉远技术应用探析[摘要]pon和10 g bit/s pon均是无源光分配网络，是功率受限的系统，其传输过程中的通道损耗直接决定了分光比和传输距离。

拉远（reach extension，re）技术由此诞生，以解决pon中分光比和传输距离受限的困扰。

拉远技术的本质是在pon中部署有源设备，此设备可调、可管理、可检测光路，可以提高光路预算，从而实现pon距离的拉长和光分路比的增大。

[关键词]pon 拉远技术中图分类号：n39文献标识码：a文章编号：1009-914x（2013）21-0267-011.背景介绍pon由olt、odn和onu组成。

re设备作为pon的一个扩展节点，可以部署在olt与onu之间，以提高光功率预算。

其出现将能满足如下需求：扩大网络覆盖能力：我国城市扩张速度快，实装率低，需要扩大覆盖范围降低成本。

随着olt设备下带用户数增加，olt与onu之间的距离必定要采用拉远技术。

olt二层汇聚功能：随着olt设备覆盖用户数逐渐增加，olt设备数量减少，未来olt部署将更靠近bras/sr，需要更大的传输距离和分光比。

增大光功率预算，提高网络部署的灵活性：目前各种技术体制下的通道损耗最大均为30db左右，加上更灵活的odn规划和部署，都要求有更大的光功率预算。

其他需求：pon也适合于其他领域的应用，如视频监控、交通安防、电力配网自动化、传感网等。

这些应用环境中一个olt端口下的onu数量不多但较分散，某些onu与olt端口距离过长，可用pon 的光纤拉远技术解决问题。

2.实现方案及特性itu-t针对1g和10ggpon定义了拉远技术中gpon系统的体系结构和接口参数，在olt和ont之间的光纤链路中增加re设备，使得gpon系统的最大传输距离可以达到60km，光纤链路两端之间的衰耗预算超过27.5db。

re技术的实现主要有以下几种方案。

⑴oa（光放大器）方案，即上行和下行都使用光放大器方案来实现。

江西南昌供电公司配电自动化终端运行维护管理规程一、范围本规程规定了南昌供电公司配电自动化终端运行维护工作的基本原则和工作要求。

本规程规范了南昌供电公司配电自动化终端运行维护工作的管理内容及方法。

本规程适用范围为南昌城区已接入主站系统的配电自动化终端。

二、规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。

凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

DL516-93《电网调度自动化系统运行管理规程》DL/T 8 1 4 —2002《配电自动化系统功能规范》DL/T T721-2000《配电网自动化系统远方终端》DL/T 995-2006《继电保护及和电网安全自动装置检验规程条例》GB/T 14285-932006《继电保护和安全自动装置技术规程》Q/GDW 514-2010《配电自动化终端／子站功能规范》Q/GDW 567-2010《配电自动化系统验收技术规范》三、术语和定义下列术语和定义适用于本文件。

一)配电主站(Master station of distribution automationsystem)配电自动化主站系统是配电自动化主站系统的核心部分，主要实现数据采集与监控等基本功能和电网拓扑分析应用等扩展功能，并具有与其它应用信息系统进行信息交互的功能，为配网调度指挥和生产管理提供技术支撑。

（二）配电自动化终端（Remote terminal unit of distribution automation）安装于中压现场的各种远方监测、控制单元的总称，主要包括配电馈线回路上的柱上开关、环网柜、开关站、电缆分支箱等处的监测和控制终端。

（三） FTU （Feeder terminal unit ）安装在配电网馈线回路的柱上等处并具有遥信、遥测、遥控等功能的配电终端。

（四） DTU（Distribution terminal unit ）安装在配电网馈线回路的开关站、环网柜等处，具有遥信、遥测、遥控等功能的配电终端。

PON技术的电力系统应用前景浅析王燕;王宇【摘要】针对PON技术特点及在接入网技术中的显著优势,并结合电力系统通信需求,深入地论述了其在智能电网中应用的可行性,还对应用时需注意的有关问题加以说明.【期刊名称】《邮电设计技术》【年(卷),期】2011(000)006【总页数】4页(P63-66)【关键词】电力系统;智能电网;接入网;无源光网络【作者】王燕;王宇【作者单位】中国联合网络通信有限公司,北京100033;北京市电力公司,北京100031【正文语种】中文【中图分类】TN915.630 前言近年来，随着通信技术和通信需求的飞速发展，全球范围内通信接入层面“光进铜退”的发展趋势已十分明朗。

作为较理想的承载媒质，光纤接入具有不受电磁干扰、速率高、容量大、成本低、管理维护方便等诸多优势。

当前，世界各国为应对气候变化、保障能源安全，都日益重视发展清洁能源和提高能源利用率，呈现出了清洁化、低碳化、高效化的发展新趋势，我国更加快了新能源、新材料、信息网络、节能环保等高新技术研究和新兴产业发展。

作为实现低碳电力的基础与前提，智能电网已成为未来电网发展重点。

通信技术是支撑智能电网发展的主要手段，通信平台将贯穿于电力系统各个环节的智能化发展。

现代通信技术在电力系统的推广应用，将有助于实现其信息采集数字化、生产过程自动化、业务处理互动化、经营管理信息化，从而提升资源优化配置、风险控制与及时处置、智能分析与科学决策水平。

1 电力系统对通信的需求从实体上看，电力系统除发电、输电、配电外，还包括电网调度管理和末端用户用电管理等。

由于发电、输电、调度管理等环节的通信需求已较成熟稳定，故不再赘述。

本文将重点分析配电及用电环节的通信需求。

由于种种历史原因，我国电力系统配电及用电环节发展相对滞后，其通信支撑也较薄弱。

而电力系统未来发展的重点之一，就是要提高配电环节的智能化、协调用户需求与电网及发电的相互平衡，以实现节能降耗及经济目标。

光学通信在G网络中的应用有哪些光学通信在 5G 网络中的应用有哪些在当今数字化高速发展的时代，5G 网络的出现正以前所未有的速度改变着我们的生活和工作方式。

而在 5G 网络的构建中，光学通信技术扮演着至关重要的角色。

光学通信以其高速、大容量、低损耗等显著优势，为 5G 网络的高效运行提供了坚实的支撑。

光学通信在 5G 网络前传中的应用5G 网络前传是指从基站的基带处理单元（BBU）到射频拉远单元（RRU）之间的通信链路。

在 5G 网络中，由于对带宽和速率的要求大幅提高，传统的铜线传输已经难以满足需求，而光学通信则成为了理想的选择。

其中，无源光网络（PON）技术在 5G 前传中得到了广泛的应用。

PON 技术采用点到多点的拓扑结构，通过一根光纤可以连接多个RRU，有效地降低了成本和布线的复杂度。

而且，PON 技术能够提供较高的带宽，可以满足 5G 前传对大流量数据传输的要求。

另外，波分复用（WDM）技术在 5G 前传中也发挥着重要作用。

WDM 技术可以将不同波长的光信号复用到一根光纤中进行传输，极大地提高了光纤的传输容量。

通过采用密集波分复用（DWDM）技术，5G 前传可以实现数十甚至上百 Gbps 的传输速率，为 5G 网络的高速运行提供了有力保障。

光学通信在 5G 网络中传中的应用5G 网络中传是指从基站的集中单元（CU）到分布单元（DU）之间的通信链路。

在这一环节，光学通信同样具有不可替代的地位。

相干光通信技术是 5G 中传中的关键技术之一。

相干光通信通过采用相干检测和先进的调制格式，可以实现更高的频谱效率和更远的传输距离。

与传统的直接检测光通信相比，相干光通信能够在相同的带宽下传输更多的数据，大大提升了 5G 网络中传的性能。

此外，弹性光网络（EON）技术也在 5G 中传中崭露头角。

EON 技术可以根据业务需求灵活地分配频谱资源，实现动态的带宽调整和光路建立。

这使得 5G 网络中传能够更加高效地应对不同业务的流量变化，提高网络资源的利用率。

工业PON 解决方案概述随着工业自动化的迅速发展，工业以太网应用需求急剧增加。

在工业环境中，需要可靠、高效的通信解决方案来满足工业设备之间的数据传输需求。

因此，工业PON（Passive Optical Network）解决方案应运而生。

本文将介绍工业PON的基本原理、应用场景和部署方式。

工业PON 的基本原理Passsive Optical Network（PON）概述工业PON是一种基于光纤的分布式系统，可以提供高速、高带宽的通信传输。

PON采用了一根光纤将通信信号传输到多个终端设备，从而实现数据的分组传输。

PON系统由三个主要组成部分构成：光线路终端（OLT）、光网络单元（ONU）和被动光分配器（ODN）。

OLT是PON的核心设备，负责光信号的产生和分配。

ONU作为终端设备，负责接收和发送光信号。

ODN用于将光信号从OLT传输到ONU。

工业PON 的工作原理工业PON的工作原理如下：1.OLT产生光信号并将其发送至ODN，然后通过光纤传输到ONU。

2.ONU接收光信号后将其转换成电信号，然后将数据发送给相关设备。

3.ONU也可以将设备产生的数据转换成光信号，并将其发送回OLT。

通过这种方式，工业PON实现了高速、高带宽的数据传输。

工业PON 的应用场景工业自动化工业自动化是工业PON的主要应用场景之一。

在工业环境中，各种设备需要进行实时的数据交换和通信。

工业PON提供了稳定、可靠的通信解决方案，可以满足工业自动化中对数据传输速度和可靠性的要求。

工业监控工业监控是另一个适用工业PON的应用场景。

在工厂和生产线等环境中，需要将各种传感器和监控设备的数据传输到中央监控系统。

工业PON能够提供高带宽和长距离传输能力，使得监控系统可以实时获取和处理来自各个设备的数据。

物联网应用随着物联网的发展，各种智能设备和传感器需要进行实时的数据交换和通信。

工业PON为物联网应用提供了高速、高带宽的通信解决方案，可以满足物联网设备之间的数据传输需求。