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电力光纤到户在智能小区的应用研究摘要：电力光纤到户的发展使智能电网进入用户终端成为现实。
本文通过河南三门峡电力光纤到户试点工程，阐述电力光纤到户的必要性和发展趋势，对电力光纤在智能小区的应用研究进行说明，通过智能用电小区的系统设计方案、社区信息服务系统的设计研究，加快了未来智能用电家居的建设，进而推动智能小区的发展。
关键词：电力光纤到户；智能小区；应用研究目前电网广泛应用的有全介质自承式光缆（adss）、光纤架空复合地线（opgw）和光纤架空复合相线（oppc）三大系列。
2009年，电力光纤到户关键技术取得重大突破，世界上第一条用于商业运营的光纤复合低压电缆（oplc）研制成功，它由国网信通公司自主研发，集光缆、电力输电缆于一体，支持多种传输技术［1］。
由于将电力输电缆与光缆功能合二为一，光纤复合低压电缆成功解决了制约宽带网络入户的瓶颈问题，被誉为“最后一千米”问题的“终结者”。
oplc是光纤入户的又一新革命，不同于opgw、oppc仅适用于电网内部建设，oplc在诞生之初就被赋予更高使命--进入用户端。
一电力光纤到户电力光纤到户（pftth）是指在低压通信接入网中采用光纤复合低压电缆（oplc），将光纤随低压电力线敷设，实现到表到户，配合无源光网络技术，承载用电信息采集、智能用电双向交互、“三网融合”等业务［2］。
电力光纤到户实现了网络基础设施的共建共享，大幅度降低了“三网融合”成本，提高了网络的综合运营效率，特别在节能环保方面优势明显，可为居民降低能耗25%至30%，是构建节约型社会的重要手段。
通过电力光纤到户试点工程，探索智能小区、智能家居建设是提高社会信息化水平的有效途径。
1 电力光纤到户的必要性（1）目前我国电力系统已建成世界上最大的、先进可靠的电力专用光纤通信网络。
但总体上又呈现“骨干网强、接入网弱”、“高端强，低端弱”的态势，110kv以上骨干网基本实现100%光纤化；35kv及10kv中压配电网仅仅50%光纤化；电网“最后一公里”的380v及220v用户接入网光纤化率极低。
电力光纤到户在智能电网中的应用电力光纤到户在智能电网中的应用刘建明，王继业，范鹏展，庄自超（国网信息通信有限公司，北京100761）中图分类号：TN929.11文献标志码：B文章编号：1005-7641（2011）09-0001-05第32卷第227期电力系统通信Vol.32No.2272011年9月10日Telecommunications for Electric Power SystemSep.10，20110引言随着坚强智能电网建设工作的有序开展，智能用电作为智能电网实现与用户交互的重要环节，是集中体现智能电网互动化的重要领域，建设连接电网终端用户的低压用电通信网便成为当前智能电网建设的关键环节。
电力光纤到户是指将光纤随低压电力线敷设，实现到表到户，配合无源光网络（xPON ）技术，可承载用电信息采集、智能用电双向交互以及“三网融合”等业务，能够彻底解决智能电网终端用户接入和未来大量用电信息交互的问题。
通过采用光纤复合低压电缆，电力光纤到户将电力和信息通信两大产业进行集成、整合和互补，既能供电，又能彻底解决电网“最后三百米”信息化问题；同时，还可以满足社会对多种信息服务的接入需求；避免各种线缆的重复布线，提高资源利用率，降低生产成本，实现节能减排。
1光纤复合低压电缆及其性能分析1.1光纤复合低压电缆光纤复合低压电缆（OPLC ，Optical Fiber Com -posite Low -voltage Cable ）是在生产低压（0.4kV ）电缆时，将由光纤和束管组成的光单元复合进电缆中形成的产品，其具备在输送电能的同时进行光通信的能力，实现电力流和信息流的同步传输。
光纤复合低压电缆结构示意如图1所示。
图1光纤复合低压电缆结构示意Fig.1Structure of OPLC1.2光纤复合低压电缆性能OPLC 的研制需重点关注电缆正常运行和发生瞬间短路大电流时温度对光纤性能的影响、机械应力对光纤性能的影响、恶劣电磁环境对光纤性能的影响，以及光纤和电缆各自寿命是否相互产生影响等几个方面。
智能电网光纤复合低压电缆（P F T T H）多网融合系统测试方案国网信息通信2020年1月目录1.前言错误!未定义书签。
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3.测试设备型号错误!未定义书签。
4.要紧测试项目错误!未定义书签。
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EPON大体功能测试................................... 错误!未定义书签。
ONU加电和注册功能测试........................ 错误!未定义书签。
ONU注册时刻测试.............................. 错误!未定义书签。
ONU测距功能.................................. 错误!未定义书签。
上行带宽分派功能测试.......................... 错误!未定义书签。
下行带宽分派功能测试.......................... 错误!未定义书签。
业务相关功能测试.................................... 错误!未定义书签。
系统吞吐量测试................................ 错误!未定义书签。
数据转发时延测试............................................................ 错误!未定义书签。
过载丢包率测试................................................................ 错误!未定义书签。
ONU吞吐量性能测试...................................................... 错误!未定义书签。
双向大流量数据长时刻测试............................................ 错误!未定义书签。
动力与电气工程1 终端通信接入网技术的重要前提在“十二五”通信规划中,我国国家电网提出了一个极具创造性的概念,那就是“终端通信接入网”。
这个概念的提出一方面主要是为了能够更好的满足智能电网配用的需求；另一方面也能通过该技术将配电终端、用户电能表以及室内通讯终端等相关设施进行有效覆盖,该技术主要分为三个层次,分别是10kV通信接入网、0.4kV 通信接入网和用户室内网。
通常,根据不同的业务不同的需求,我们将通信接入的方式自然也就不同。
一般来讲,我们将通信接入网通信方式主要分为两个大的方面:一个是10kV通信接入网,一个是0.4kV的通信接入网。
像是解决配电的自动化业务,那么我们就需要利用到10k V的电力线路杆,采用光线专网、230M电力无线通信等方式与之进行相对应的配合;而0.4kV的通信接入网通常会处理一些电信息采集方面的业务。
在智能电网发展的过程中,我们对通信容量以及宽带也随之有了更为严格的要求。
光纤到户(Power Fiber to the Home简称PFTTH)新技术就从各个方面满足了“三网融合”的需求,使电力流、信息流和业务流得到了最大化的融合统一,因此,光纤复合低压电缆(OPLC)也成为了最优质的光传输媒介。
2 光纤复合低压电缆的诞生2.1光纤复合低压电缆的构成在我国的电力通信领域,光纤复合低压电缆是一项新型技术。
它可以将低压电力电缆中的光单元充分融合,成为一种具有双重传输能力的符合电缆。
这里的双重传输主要是指低压电力和光通信。
光纤复合低压电缆的应用十分广泛,它是一种可以解决低压配电网和用户网的科学又耐用的电力通信复合介质,不仅如此,它还能提供高宽带、高容量的通道,保证智能配电网、用户采集和智能建筑等业务正常运行,据悉,光纤复合低压电缆具有相当高的稳定性,因此,十分受人欢迎。
2.2光单元的构造原理为了让光纤复合低压电缆免受电磁的干扰,形成电流回路,以免在施工中考虑到单元接地的问题,我们应当将所有光单元设计成非金属。
阐述光纤复合低压电缆的制造技术1 概述光纤复合低压电缆（OpticalFiberCompositeLow-VoltageCable，简称OPLC）是一种同时具有电能传输与光通信传输的复合电缆，通过电缆绝缘单线与光单元的不同组合，实现了智能电表到户，配合无源光网络技术，承载用电信息采集、智能用电双向交互、多网融合等业务。
随着国家电网“三网融合”工程项目的不断推进。
将通过实施电力光纤等智能电网工程，使电网与电信网、广播电视网、互联网等进行有机融合。
2 光纤复合低压电缆的主要特性和用途2.1 产品特点OPLC是将电力电缆和光缆通过工艺的手段结合在一起，其最大的特点是融合了光纤通信和电力传输的功能，速度快、传输容量大、衰减小，具有优良的传输性能、优异的机械性能和电气性能。
OPLC是在通信接入网中将光纤随低压电力线进行集成敷设，融合了光纤通信与电力传输的功能，集光纤和电力输配电缆于一身，避免二次布线，节约大量的金属、管道、塑料等资源，可有效降低施工、网络建设等费用，是目前性价比最高的“最后一公里”接入方案。
OPLC产品具有多路光纤，除了电网光通信自身需求外，还能分别为电信和广电运营商提供用户通路，相互独立、互不干扰。
其衰减系数在使用波长为1310nm时，衰减系数不大于0.36dB/km；使用波长为1550nm时，衰减系数不大于0.22dB/km。
2.2 主要用途本产品适用于额定电压0.6/1kV及以下线路中，供输配电能与光通信之用，可以广泛应用在智能社区、智能建筑、智能交通、智能家庭等各个领域。
3 光纤复合低压电缆的结构与设计OPLC是将光单元和电力电缆绝缘线芯通过工艺的手段绞合成缆在一起的过程，电缆的导体和绝缘的优劣等对性能的影响是很严重的，而光单元的传输特性主要是衰减特性，它直接影响光单元的中继距离和传输容量，光单元的使用寿命与其机械性能密切相关。
光单元的衰减包括弯曲损耗，微弯损耗和吸收损耗所产生的衰减。
1引言电力光纤到户（Power Fiber to The Home ，PFTTH ）是指将光纤随低压电力线敷设，电力线与通信光纤同时到表到户，并通过无源光网络（xPON ）技术，实现在同一张物理基础网络上同时承载用电信息采集、智能用电双向交互以及数据、语音、视频“三网融合”业务，解决智能电网终端用户接入和未来大量用电信息交互的问题。
通俗地说，电力光纤不仅能传输电力，还能同时传输互联网、音频、视频信息，将电力、服务、社区服务等功能完美融合。
电力光纤到户最大的优势在于能够统一承载能源流、信息流，在满足智能电网客户端信息交互的同时，可为通信和广电运营商提供可选的公共接入服务，从而合理整合社会资源，促进共建共享，节约社会建设成本。
同时，电力光纤到户采用光纤与电缆的一次性同步铺设，避免各种线缆的重复布线，提高资源利用率，节约了大量的管道、金属、塑料等资源，降低生产成本，使光纤到户的建设成本大幅降低，实现节能减排。
通过采用光纤复合低压电缆（OPLC ），电力光纤到户网络将电力和信息通信两大产业进行集成、整合和互补，打造开放的新型公共服务基础平台。
OPLC 缆是一种低压电力电缆与光传输单元相复合的电缆，它的出现，使得原本需要分别铺设的电线、网线变成了一体化施工，不仅简化了安装流程，而且也达到了多网融合的目的。
OPLC 缆主要由导体、绝缘层、光传输单元、填充物、外护套、可能存在的铠装层和内衬层等部分组成，如图1所示。
其中，导体的材质可以为铜导体或铝导体，导体外侧的绝缘材料一般为聚氯乙烯或交联聚乙烯，其绝缘厚度与导体标称截面积有关，导体和绝缘层组成了电缆；OPLC 缆中，光传输单元光纤的芯数限制为2~144芯，芯数的大小可根据光纤传输性能要求和OPLC 缆芯的特殊性，以及用户的数量而定。
此外，光传输单元的位置，既可以在OPLC 缆结构中的边缘位置，也可以OPLC 缆结构中的中心位置，虽然光传输单元处于OPLC 缆的中心位置时，当OPLC 缆受到挤压、拉伸、弯曲时，光传输单元可以受到保护，但是，由于该种结构电缆的温度对于光传输单元影响大、且光传输单元随绝缘线芯绞合而产生更多的余长，所以光传输单元在缆边缘的结构更优于位于中心的结构。
论GPON+PFTTH网络在智能小区可行性摘要：GPON+ PFTTH是解决多网融合、用电信息采集等综合业务的有效方案，已在全国多地试点并投入商业运营。
因此本文对该项技术在智能小区的应用和构建方法进行了论述。
关键词：GPON；PFTTH；智能小区；应用GPON(Gigabit-Capable Passive Optical Network，吉比特无源光网络)是基于ITU-TG.984.x标准的最新一代宽带无源光综合接入标准，具有高带宽，高效率，大覆盖范围，用户接口丰富等众多优点，被大多数运营商视为实现接入网业务宽带化，综合化改造的理想技术。
它是由OLT(光线路终端)、ONU(光网络单元)、ODN(光网络单元)组成的一种光纤接入系统，可接入语音、视频、数据等多种业务[1]。
PFTTH(Power Fiber to The Home，电力光纤到户)是指采用OPLC(光纤复合低压电缆)，将光纤随低压电缆敷设到电表、到户，配合PON技术，实现四网(电力网、电信网、广播电视网、互联网)融合的一种技术[2]。
GPON与PFTTH配合，是构建智能小区信息化高速公路最后一千米的最有效解决方案，因此本文对该项技术在智能小区的应用进行了论述。
1 GPON+PFTTH网络在智能小区中的应用1.1 光纤实时采集配用电信息配用电信息采集是智能电网、智能小区各种业务互动的基础，只有实时、准确地采集小区配用电设施的各种信息，才能有效监测配用电设施，为检修、用电服务提供更可靠的支持。
由于OPLC敷设到电表、用户家中以及其他配电设施中，采集终端可通过OLT、变电站SDH(同步光传输设备)、电力通信骨干网与用电信息采集主站、配电自动化系统等进行全光纤的通信，采集效率更高，可靠性更好。
1.2 实现小区配电自动化功能配电自动化功能也是智能小区不可或缺的重要功能。
配电设施中的各种参数实时上传至电力系统控制主机和调度中心，是实现“四遥”或“五遥”功能的基础，同时也是智能电网最后一千米覆盖的前提条件。
