简析无源光网络技术在配网自动化中的应用
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简析无源光网络技术在配网自动化中的应用摘要:在经济和技术发展的推动下,我国电力行业也取得了一定的进步。
在电力行业中,配网自动化为其中一个重要的发展方向,把控制、保护、计量、管理和监测配电网整合到一起进行自动化工作,在降低电力行业发展成本和提升配电质量方面都会带来很大的帮助。
无源光网络技术有着可靠性高、稳定性强、衰减小的优点,因此,在配网自动化中必须要积极的引进和应用该项技术。
关键词:无源光;网络技术;配网自动化一、无源光网络技术在配电自动化中应用的可行性在无源光网络技术的应用中,其需要形成较为完善的无源光网络系统才能较好的进行配电自动化的应用,而在其具体的应用中,我们需要首先对无源光网络系统应用的可行性进行分析,这种分析会从无源光网络系统的传输能力、可靠性、安全性、经济性以及系统本身的扩容能力五方面进行。
1.1传输能力在无源光网络系统的传输中,无源光网络系统本身具有较高的带宽,通常其上下行传输速度能够达到1.25Gbps,这种传输速度有效的保证了智能电网中通信的即时性。
参照我国颁布的《配电自动化系统功能规范》,我们就能明白无源光网络系统的传输能力不仅远远高于国家规定水平,更为智能电网的未来发展提供了更多的空间。
1.2可靠性由于无源光网络系统本身采用的是光介质的传播方式,采用的器件也完全属于无源器件,这就使得无源光网络系统本身的抗干扰、耐腐蚀性较强,能够在多种恶劣环境下正常运行。
而由于无源光网络系统本身的端点较多,这就使得单独几个点的损坏不会影响配电自动化的正常进行,所以无源光网络系统具有较强的可靠性。
1.3安全性在无源光网络系统的应用中,其本身采用的是TDMA方式的通信,这就使得无源光网络系统在进行数据传输时不同通信能够通过通道进行隔离,这样就有效的保证了不同业务的信息传输质量,这样传输质量的提升保证了无源光网络系统信息传输的安全性。
1.4经济性由于智能电网中配电自动化网络的终端较为分散,这就使得配电自动化网络中设备费与维护费的压力较大,相较于传统的通信系统,无源光网络系统与其在设备方面价格差别不大,但由于无源光网络系统本身具有抗干扰能力强的特点,这就使得无源光网络系统的维护费用较低,这就使得无源光网络系统在配电自动化网络的应用中具备较好的经济性。
PON技术在配网自动化通信系统中的应用分析摘要:随着时代的进步、科学技术的发展,人们的物质文化需求日益增加,我国各项事业发展的速度越来越快,尤其是电力行业的发展。
电力相关产业的发展在我国是非常重要的,电对于人们的日常生活来说必不可少,其安全稳定的运行会直接影响到人们的生活质量水平和国家的经济效益。
所以,电力自动化通信系统的稳定运行对于人们和国家来说至关重要,而PON技术是近些年来在配网自动化通信系统应用中成熟且有效的技术,对于维护国家电力通信系统有很重要的作用。
关键词:PON技术;配网自动化通信系统;应用分析在我国电力系统中,配网自动化通信系统的应用十分广泛,其中,通信是最基础的部分。
由于目前的电力通信系统运行的效率要求不断改变,这也对配网通信系统提出更严格的要求,它需要能够满足各地区不同用户的供电需求。
如今,我国国家电网公司在2011年确定了以无源光网络(PON)为主要技术、测试、施工标准,这也为配网通信建设打下良好基础,以后全国各地也逐渐进行配电自动化系统的建设。
传统的配网自动化通信系统中所使用的是GPRS等技术,但因其稳定性差、效率低的特点渐渐被市场所淘汰,而目前,系统中较为先进的技术就是PON技术,PON技术在配网自动化通信系统中能够使得主站和分站间进行稳定安全的数据传输通信等功能,减少传输过程中的电源消耗,使得我国电力产业能够持续稳定的发展。
本文在介绍PON技术及配网自动化通信系统的定义、现状的基础上,对PON技术在配网自动化通信系统中的应用进行分析,分析其中存在的问题并提出相应的措施,对于PON技术的优势特点进行深入探讨,发现更适合系统应用的特点并在实际情况中加以利用。
一、PON技术(一)PON技术的定义PON技术,又被称为无源光网络技术,它是作为一种光纤接人的技术,是纯介质的网络技术,与其他的传统技术不同,在局端和客户端中间无有源的设备,这也明显的提升了电磁和雷电对其的干扰,减少了成本,整体提升了自动化通信系统的稳定可靠性。
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)。
对无源光网络技术在电力配网自动化通信中的应用研究长期以来我国电力投资的重点都是发电厂以及输电设备的建设和完善,对配系统的投入相对较少,导致配结构不合理。
为了提高输电以及配电的可靠性,我国必须进一步完善电力应急机制和电力配电自动化,因此迫切需要一种灵活性强、带宽高、保护机制好、管理智能化以及性价比高的通信系统来实现配自动化,而无源光络技术(passive optical network,PON)正好符合这些要求,因此对无源光络技术在电力配自动化通信中的应用展开研究具有重要的现实意义。
1 PON技术的概述PON系统的工作原理作为一种树状结构的全光络,PON采用点到多点拓扑结构。
PON系统由局端的光线路终端(OLT)、用户端的光络单元(ONU)和光分配络(ODN)构成。
ODN全部采用无源器件,不含有任何电子器件及电子光源,包括光纤和光分路器或耦合器,用于连接一个OLT和多个ONU。
OLT到ONU的传输(下行方式)采用TDM广播方式,连续不断地将信息传输给每个ONU。
ONU到OLT的传输(上行方式)采用TDMA(时分多址复用)方式,各ONU只有在OLT分配给自己的时隙内将信息传输给OLT。
PON系统的工作原理见,图1:PON技术的分类比较无源光纤络PON消除了局端和用户端之间的有源设备,大大降低了维护成本,提高了系统的可靠性,并且有效的节约了光纤资源,是未来FTTH的主要解决方案。
目前PON技术主要可分为以下三种:(1)APON,其二层采用的是ATM封装和传送技术,最高速率为622Mbps,但由于成本较高、带宽较低、ATM技术复杂等原因,目前已经基本退出了市场;(2)EPON,其二层采用的是以太技术,它提供1,25Gbps的速率,将来速率还能升级为10Gbps。
它将以太技术与PON技术完美地结合在一起,充分发挥两者的优势,因此非常适合IP业务的宽带接入技术,其芯片和设备发展都比较成熟,市场占有率较高;(3)GPON,其二层采用的是ITU-U定义的GFP,能提供所有标准的上行速率和、/s下行速率。
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。
无源光网络技术在配网自动化中的应用电力行业是我国经济发展中最重要的能源产业,是国家经济发展中的重点行业,为我国人民生活水平提供了保障。
在配网自动化的应用当中,可以远程获取电力信息,并结合信号技术等来进行调控,具有低成本、高节能的应用优势,然而因为信号技术容易受到干扰,在早期配网自动化应用中经常出现信号传输不稳定的现象,使配网自动化应用价值降低。
标签:无源光网络技术;配网自动化;应用引言我国电力行业发展至今其建设技术和建设规模已经处于世界领先水平,为我国经济建设贡献力量。
我国经济和科学技术的大力发展对我国的电力行业的发展有着至关重要的作用,在电力系统建设中配网自动化具有十分重要的地位,也是电力系统建设中重要的组成部分。
在电力系统建设中运用无源光网络技术可以使运输质量提高,企业效益提升。
1无源光网络(PON)技术的概述无源光网络技术属于光纤通信接入技术中的一类,其在接入网中摒弃了昂贵的有源设备,只使用成本较低的无源光纤进行信息的传递,其结构为点到多点的模式,其主要的优势包括信息的传输效率高、信息交换速度快、整体运行较稳定等。
无源光网络技术的主要组成部分包括三方面:光线路终端、光网络单元以及光配线网络。
其中光线路终端的主要作用为在配网自动化系统提供以无源光网络技术为基础的光纤接口,为下游的终端起到路由的作用;光网络单元是连接网络使用者和PON两者之间的接口,它的主要作用是实现光信号和电信号两者间的信号转换,使各个系统间的信息可以稳定传输与交换;光配线网络的主要组成包括光分路器以及合路设备,其主要作用为中间节点,它可以实现将上行信息传递给光线路终端和将下行信息传递给多个光网络单元。
整个系统的运行模式为OLT 将下行信息传递下去,此时ODN接受信息并将其传递给各个ONU,当ONU接受信息信号时,会根据实际情况留下有用的信号。
2配网自动化原理配网自动化是一种融合了计算机技术以及通信技术的电网结构,能够实现远程自动化监管、调度等功能,在现代电力需求背景下,其已经成为了电力事业的重要发展方向。
配网自动化中的无源光网络技术摘要:随着我国经济的快速开展,给电力行业开展带来了很多益处。
在我国的电力行业中,电力配网的自动化建设是目前建设的一个方向,要把保护和控制计量以及管理和监测这些整合到一起来使得自动化可以有效推进,配网自动化的建设有效地增加的企业的效益,节约了资源,提升了配电质量。
那么无源光技术具有可靠性高、稳定性强、衰减小的特点。
基于此,本文简要介绍了无源光技术在配网自动化中的实践情况。
关键词:电力行业;配电网;无源光技术;配网自动化0引言我国经济和科学技术的大力开展对我国的电力行业的开展有着至关重要的作用,在电力系统建设中配网自动化具有十分重要的地位,也是电力系统建设中重要的组成局部。
在电力系统建设中运用无源光网络技术可以使运输质量提高,企业效益提升。
因此,本文主要介绍了无源光网络技术在配网自动化中的实践情况。
1配网自动化的理论分析电力系统的配网自动化利用了计算机和通信技术以及网络集成优化的电网结构、一定的拓扑结构和一定的电网数据,这样就可以把这种自动化的系统构造出来,就可以完成现代化管理,保证配网的平安运行。
运用无源光技术可以使配网自动化很好的开展。
配网自动化系统包括配网的终端、配网的主站、配网的子站等3局部。
配网主站是整个电力系统监控和配网自动化管理系统最主要的核心,而对于特定的柱上开关和辖区开闭所以及辖区配电的终端控制系统和监控设备大多数是由配网的子系统来进行控制的,对数据进行很好的处理和整理,向配网主站及时反应整个系统的所有信息,配网的终端主要负责的就是发挥它自身监控配电所运行状况和监控终端的作用。
在整个配网自动化的系统中,最重要的构成局部就是配网的通信系统,配网自动化是基于配网通信自动化上建立起来的。
在电力系统中一些配网工程里最主要的就是通信系统,其主要就是为了实现10kV配网子站和一些馈线终端来有效地和配网主站到达一种双向传输信息的作用。
一些配电网设备由于数量极大而且又非常分散,通过无源光网络技术就可以有效地实现在配网自动化的信息传送。
配电自动化中无源光网络技术应用摘要:自动化智能化的电网建设一直以来是我们国家电网建设的主要的发展的目标,智能化电网的建设是配电网自动化建设的重要的组成部分也是最为核心的技术部分。
而配电网自动智能化的建设中最主要的就是怎样去构建配电网的自动化的通信网络。
本文主要阐述了无源光网络技术在配电网自动智能化的主要的作用和重要性,并分析讨论了配电网自动智能化的系统结构的特点。
关键词:配电自动化;无源光网络技术;技术平台1引言在配电网络自动智能化的系统的通信系统的建设过程中,通信系统占据着重要的作用,通信系统的通信性能和通信的可靠性的好换与否,对通信系统和配电自动化系统的运行和实施的可靠性起着决定性的重要作用,然而实际上,许多的已经建成的配电网的自动智能化的系统在实际的使用运营中并没有起到很好的作用,而使其不能正常发挥作用的主要的原因就是在配电网自动智能化系统中的通信系统的建设的技术和设备不够完善,而通过无源光网络技术可以改善这些不足。
下图为无源光网络技术的技术平台:2无源光网络传输技术的原理和分类无源光网络传输技术就是PON是一种选用了多点结构的单独光纤双向光的接入网络,典型的拓扑结构为树型无源光分路器是一种一级的分光或者是多级的分光。
PON系统的技术较为复杂而且它的复杂性主要是在信号处理技术的应用上,无源光网络技术是一种纯净的介质的网络传输渠道,无源光网络传输数据网络技术消除了局域终端和受众客户端之间的连接,能避免外部的雷电和电磁波对通信网络系统的信号的干扰,从而来确保无源光网络信息传输技术的信息传输的通信网络的畅通,增加信息传输的可靠性,还能在最大程度上降低在PON无源光网络技术设备安装过程中的光纤资源的浪费。
PON技术主要可以分为三个大类:APON 是一项采用ATM封装和传送信息技术的技术手段APON技术的传送速度最高可达622Mbps但是由于这种技术的成本较高,带宽较低并且技术复杂,所以这项技术已经退出了当今的时代光纤运营市场。
PON技术及其在配网自动化建设中的应用摘要:自动化技术的不断发展,使得配电网的运行、监控及事故处理的自动化得以实现。
无源光网络,即PON技术的发展应用,又为这一过程提供了强大的通信保障和支持,本文就PON技术在配网自动化建设过程中的应用做出了阐述,提出了基于PON技术的配网通信网的设计建设方案。
关键词:配网自动化无源光网络PON1 配网自动化配网自动化系统是包括110kV变电站的10kV馈线、开闭所、二次配电站和用户在内的配电系统的整体数字自动化与配电信息管理系统。
通过这一系统来完成对配网—用户的集中监视,优化运行控制与管理,达到增强可靠性、提高供电质量、降低供电成本和为用户提供优质服务的目的。
2 配网通信技术配网通信网络是配网自动化各类信息的传输载体,其建设应充分利用电力系统资源,与配电网的发展同步进行。
应根据各种配电网业务的需求,结合通信技术的发展,考虑配网网架频繁变动的特点,以“可靠、安全、兼容、经济、开放”为原则,合理选择通信方式,最终建成一个能满足未来配电数据通信需求、智能终端通信覆盖率达到100%的配电通信网络。
根据配网规划和现状,配网通信技术可采用光纤通信和无线通信两种。
无线通信分为GPRS、WiMax、McWiLL等技术,与无线通信比起来,光纤通信有以下优点:传输频带宽、通信容量大,损耗小,光电隔离,抗电磁干扰能力强,组网方便、灵活,因而光纤通信得到更加广泛的应用。
光纤通信网络可分为AON(有源光网络)和PON(无源光网络),由于配网环网柜、分接箱、柱上开关、配电变压器等节点数量众多,所以建设维护成本、光纤利用率、可靠性都是非常突出的问题。
PON 是一种纯介质网络,采用无源光器件进行点对多点的组网,突破了光端机只能实现点对点通信的局限,消除了局端与客户端之间的有源设备,能避免外部设备的电磁干扰和雷电影响,光纤利用率较高,单节点失效对全网影响小,提高系统可靠性,节省维护成本,非常适用于点对多点树型发散式配网通信,下面将着重讨论。
以太网无源光网络和工业以太网交换机在配电网上混合组网的分析与应用随着信息通信技术的不断发展,以太网已成为现代化配电网系统中不可或缺的技术之一、以太网无源光网络和工业以太网交换机作为两种重要的网络设备,可以在配电网上进行混合组网,提供高效、可靠的通信服务。
本文将对以太网无源光网络和工业以太网交换机在配电网上混合组网的分析与应用进行探讨。
一、以太网无源光网络在配电网上的应用分析以太网无源光网络是一种将以太网协议与光纤传输技术相结合的网络技术。
它通过光模块将电信号转换为光信号进行传输,克服了传统以太网存在的距离限制和干扰问题,提供了高速、稳定的数据传输服务。
在配电网上,以太网无源光网络具有以下应用优势:1.长距离传输能力:利用光纤传输技术,以太网无源光网络可以实现数十甚至数百公里的远距离传输,适用于大规模配电系统跨区域的数据传输需求。
2.高带宽传输:以太网无源光网络支持千兆甚至万兆级别的高速数据传输,能够满足配电网系统大量数据实时传输的需求。
3.抗干扰性优异:光纤传输具有较好的抗干扰性,可以有效降低电磁干扰对数据传输的影响,提高数据传输的可靠性。
4.灵活可扩展:以太网无源光网络可以根据系统需求进行网络拓扑结构的调整和扩展,具有较高的灵活性和扩展性。
基于以上特点,以太网无源光网络在配电网上的应用涵盖了数据传输、远程监测与控制等多个方面。
例如,可以实现配电网状态监测数据的实时传输,配合高性能数据处理系统进行配电网的远程监控和故障诊断;同时,还可以实现对配电设备的远程控制,比如对配电开关的操作与调控,提高配电网的智能化水平。
二、工业以太网交换机在配电网上的应用分析工业以太网交换机是一种专用于工业环境的交换机设备,能够适应高强度、高可靠性、抗干扰等特殊环境要求。
在配电网上,工业以太网交换机的应用主要体现在以下几个方面:1.高可靠性:工业以太网交换机具有较高的可靠性,可以通过冗余环路和冗余电源等技术手段实现对网络的自动切换和备份,提供高可靠性的网络连接。
无源光网络技术在配网自动化中的应用发表时间:2019-04-01T11:34:56.127Z 来源:《电力设备》2018年第30期作者:黄伦[导读] 摘要:配电网设备特性决定了其数量很多,而且日常应用过程中处于分散状态。
(广东电网有限责任公司湛江廉江供电局广东省廉江市 524400)摘要:配电网设备特性决定了其数量很多,而且日常应用过程中处于分散状态。
然而,各测点的数据传递数量很少。
在配电网自动化中,对无源光网络技术进行应用,极为有效。
不仅在通信成本、速率、可靠性方面极具优势,而且与配网自动化通信要求相吻合,能够灵活进行网络扩展。
近年来,光电器件非常先进,价格比较低,无源光网络技术优越性逐渐被突显出来,在实际配电网自动化界面内应用越来越广。
关键词:无源光网络技术;配网自动化;应用引言:现阶段,配电网建设规模很大,并具备自动化要求。
其能够保障配电网供电的安全性及可靠性,达到良好运行效果。
电力工作人员应认识到配电网自动化建设重要性,使其覆盖范围不断扩大,实现配电自动化。
因配电网线路分支情况复杂,单条馈电线路须连接多台配电变压器,需在多个点中对相关信息予以收集。
该过程中,无源光网络技术极具适用性。
1 分析配网自动化配网自动化专业性很强,需要依托于计算机、通信技术、网络集成电网结构、拓扑信息和电网数据等相关内容实现。
具体实施方法是依据实际工作原理及背景,进行自动化系统构造。
以该种方式,确保当事故发生时,仍然能够实现现代化管理及配网的正常运行。
通常情况下,构成配网自动化的相关设备有配网终端、配网主站和配网子站等。
其在配网监控和管理过程中,发挥重要作用。
监控及配网自动化管理系统中,都离不开主站。
配网子系统主要作用是负责柱上开关、辖区开闭所及配电终端监控设备。
该过程中,应集中整理数据,在配网主站中,实施信息反馈。
其位于配网自动化系统最底层。
配网终端的作用是对配电所运行情况实施监控或作为馈线监控终端。
配网通信系统是该自动化系统中的重点内容,以此为依托能够实现自动配网。
无源光网络在无锡配网中的运用摘要:本文以无源光网络技术为基础,介绍了第三代光纤通讯技术以太无源光网络作为的原理,组成以及特点,就现在配电网络典型的通讯方案,无源光网络技术引进运用于配电网络,增加通讯的稳定和可轻易扩容性,使其组网结构灵活多样,适合现在我国各城市配电网络构架多样性的要求。
并且采用全网双光纤保护和抗多点失效技术,大大提高了以太无源光网络运用于配电网络里的稳定和可靠性。
关键词:无源光网络原理组成和特点无锡配网运用引言一个无源光网络是单一且光纤共享,同时并使用便宜的分光器,把信号从单一光纤分散至独立的用户,之所以被称呼为“无源光网络”是因为有别于传统的电信机房局端及客户端的连接,这其中并没有一个有源电子设备装置介于该接入网络之间,这样的优势大大的简化了网络系统的操作、维护及成本,另一个优点为相比于一个点对点的光纤网络中,其所使用的光纤并不需要很多。
2.原理组成和特点使用以太网络技术创造一个无源光纤网络的架构,无源以太光网络为点对多点的光纤拓朴结构,当用户连接至特定分配光纤,它们共享光纤配送网络(OpticalDistributionNetwork,ODN),藉由骨干光纤回到电信机房局端。
对于低光纤数的需求是可以想象的传统的点对点的以太网络路,路边交换机(Curb -Switched)以太网络及EPON间的不同。
点对点的以太网络可能使用N条或2N条的光纤,但必须使用2N个光收发器,而终端交换机以太网络则使用一条骨干光纤。
如此是可以节省光纤及电信机房所占用的空间,但仍需使用2N+2个光收发器,且必须供应电力给交换机来使用。
EPON也使用一个骨干光纤、最少的光纤及占用电信机房较小的空间,同时只需N+1个光收发器,另外也不需要额外的电力,下行的传输速率几乎达其全速的骨干连接,它同时也支持下行串行广播。
EPON网络包括光线路终端(OpticalLineTerminal,OLT)及光网络单元(OpticalNetwork Unit,ONU)。
简析无源光网络技术在配网自动化中的应用
发表时间:2018-07-12T11:45:32.483Z 来源:《防护工程》2018年第6期作者:陆凌云李娅冯毅
[导读] 我们对无源光网络技术在配网自动化中的应用进行了一定的研究,在实际工作中,需要联系实际做好该技术的科学应用,不断提升电力水平。
国网邢台供电公司河北邢台 054001
摘要:在经济和技术发展的推动下,我国电力行业也取得了一定的进步。
在电力行业中,配网自动化为其中一个重要的发展方向,把控制、保护、计量、管理和监测配电网整合到一起进行自动化工作,在降低电力行业发展成本和提升配电质量方面都会带来很大的帮助。
无源光网络技术有着可靠性高、稳定性强、衰减小的优点,因此,在配网自动化中必须要积极的引进和应用该项技术。
关键词:无源光;网络技术;配网自动化
一、无源光网络技术在配电自动化中应用的可行性
在无源光网络技术的应用中,其需要形成较为完善的无源光网络系统才能较好的进行配电自动化的应用,而在其具体的应用中,我们需要首先对无源光网络系统应用的可行性进行分析,这种分析会从无源光网络系统的传输能力、可靠性、安全性、经济性以及系统本身的扩容能力五方面进行。
1.1传输能力
在无源光网络系统的传输中,无源光网络系统本身具有较高的带宽,通常其上下行传输速度能够达到1.25Gbps,这种传输速度有效的保证了智能电网中通信的即时性。
参照我国颁布的《配电自动化系统功能规范》,我们就能明白无源光网络系统的传输能力不仅远远高于国家规定水平,更为智能电网的未来发展提供了更多的空间。
1.2可靠性
由于无源光网络系统本身采用的是光介质的传播方式,采用的器件也完全属于无源器件,这就使得无源光网络系统本身的抗干扰、耐腐蚀性较强,能够在多种恶劣环境下正常运行。
而由于无源光网络系统本身的端点较多,这就使得单独几个点的损坏不会影响配电自动化的正常进行,所以无源光网络系统具有较强的可靠性。
1.3安全性
在无源光网络系统的应用中,其本身采用的是TDMA方式的通信,这就使得无源光网络系统在进行数据传输时不同通信能够通过通道进行隔离,这样就有效的保证了不同业务的信息传输质量,这样传输质量的提升保证了无源光网络系统信息传输的安全性。
1.4经济性
由于智能电网中配电自动化网络的终端较为分散,这就使得配电自动化网络中设备费与维护费的压力较大,相较于传统的通信系统,无源光网络系统与其在设备方面价格差别不大,但由于无源光网络系统本身具有抗干扰能力强的特点,这就使得无源光网络系统的维护费用较低,这就使得无源光网络系统在配电自动化网络的应用中具备较好的经济性。
1.5扩容能力
由于我国智能电网中配电自动化建设属于一个漫长的过程,这就使得配电自动化网络将在建设中将不断得到扩大与更改,而为了配合这种变化,配电自动化所使用的通信系统就需要较强的可扩展能力,无源光网络系统由于本身能够在建设中留有充分的余量,这就使得无源光网络系统能够较好的满足配电自动化的发展需求。
总的来说,无源光网络系统在多方面都能够满足智能电网中配电自动化建设的需要,而随着我国制造业的不断进步,无源光网络系统的优势将得到进一步的提高。
二、无源光网络技术的原理与应用
2.1工作原理
无源光网络技术系统由光线路终端与光网络单元两部分组成,即通过分配器的应用实现两者的联系。
分配器由光纤与无源分光器组成,光分配器的工作任务有上行数据集中控制以及下行数据分发,能够在实现光信号功率科学分配的情况下具有复用波场。
光线路终端方面,其有交换机功能,能够实现多个业务的提供,并根据不同用户在具体服务质量要求方面差异的存在实现带宽的分配以及网络管理的配置,分路器在实际运行当中并不需要电源,对此即能够实现24小时运行。
一般来说,其分路比为2、4或8,以此对多级连接进行实现。
而在光网络单元方面,其则能够为网络对用户侧对应接口进行提供,且能够对上下行间的转换操作进行转换,以此保证在实际运行当中能够实现不同类型业务的接入。
在无源光网络当中,光网络单元同线路终端主要通过码分复用、波分复用以及时分复用等方式实现数据的传输,其中,时分复用方式目前应用范围相对较广,是目前无源光网络上下行数据传输当中所使用的主要方式。
通常情况下,在无源光网络传输下行数据时,就对时分复用的广播方式进行了应用,在光纤路终端中,其能够以广播的方式将下行信号进行传播,且在光分配器作用将其实现对不同网络单元的分配,之后,网络单元将根据信号对其所需求的信号类型进行筛选。
数据上行传输方面,主要通过时分多地方式传输,对于不同光单元网络,则会在一定时隙内发射,且能够在经过光分配器处理后形成异光源信号,之后,则还会在时分复用情况下合成形成突发光信号,并在完成全部信号的接受处理后,由光纤路终端根据协议对其进行处理。
此外,无源光网络系统还能够对多种类型的拓扑结构进行组成,而在不同分支点不需要对节点设备进行安装,仅仅具有光分路器即能够对其作用进行发挥,以此在对光缆资源占用率进行降低的同时有效共享带宽资源,在带宽速度、应用安全性以及性价比方面都具有更高的表现。
2.2具体应用情况
在本研究中,以某小型配电网为例进行研究,在该配电网当中,其由7座10kV分接箱以及一座开关站组成,并能够将其通信系统划分为变电所层、馈线层以及主站层这个部分。
主站层方面,在具体通信中应有总线型双以太网,具有着安全简便的特点,能够在较好扩充的同时具有较高的可靠性。
而在变电所层同主站层之间,则具有SDH的设置,即通过对SDH光传输环网的方式达成通信目标。
而在变电所层同馈线层间,则以无源光网络技术的应用进行通信。
①馈线层。
馈线层方面,主要通过链型网络进行通信,即以变电站作为起点,在对光纤路终端以及1分2光分路器应用的基础上将分路器以及光网络单元都在馈线终端机箱当中进行安装,之后再在10kV分接箱当中安装馈线终端,以此为网络单元提供24V直流电源。
之后,在光网络单元上对馈线终端同RS232接口间的数据交换进行实现。
对于该网络结构来说,其优势主要体现在,即使在网络当中发生多点光
网络单元在同一时刻发生失效的情况,也不会因此对其余单元的正常运行产生影响。
②变电所层。
在该网络当中,配网自动化数据将通过RS232接口实现同终端服务器的连接,之后同电站局域网进行连接,最终对主站数据服务器的通信功能进行实现。
在这个过程中,通信设备主要使用SDH同光传输网进行连接,能够对冗余目标进行有效的实现。
使不同电站间光缆线路能够沿着10kV线路铺设。
③主站层。
在主站通信系统中,其由离线管理系统与实时监控系统两部分组成,能够有效实现历史数据、电网设备、实时数据以及用户数据间的结合。
该通信方式具有集成度高以及安全性好的优势。
结语
无源光网络技术因其小巧便捷、技术可靠以及衰减低的优点在现今电力系统中具有着较好的发展前景。
在上文中,我们对无源光网络技术在配网自动化中的应用进行了一定的研究,在实际工作中,需要联系实际做好该技术的科学应用,不断提升电力水平。
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