(广东电网潮州潮安供电局 广东潮州 521000)
摘要:随着工业4.0概念的引入,工业生产和人们生活对电的需求量逐步增加,因此对配电网络的稳定性、智能性、安全性提出了更高的要求,而基于EPON技术的光纤通信具有传输容量大、频带宽、抗电磁干扰性强、维护成本低等优点而在配网自动化通信方面具有广泛的应用,为智能电网的发展提供了保障。因此,本文主要研究EPON技术的特点,并深入分析其在DAS中的组网结构,并对此技术在智能电网发展前景进行展望。
关键词:EPON技术 配网自动化 通信技术
引言
随着科技的发展,我国电力行业在配网自动化方面取得了卓越的成绩。同时,配网通信技术是沟通配网各自动化设备的网络,是电网智能化的重要组成部分,因此,研究EPON技术,对智能电网有重要意义。本文主要研究EPON技术的特点,并深入分析其在DAS中的组网结构,并对此技术在智能电网未来发展前景进行展望。
一、EPON技术的简介
DAS是配网自动化系统的简称,是配电站和用户终端之间连接的桥梁,主要功能是对配电网络的数据信息进行控制和实时监听,从而实现对配电网络的智能化管理。
EPON是典型的从一点到多点辐射的光纤网络,其应用最广泛的拓扑结构就是树形拓扑[1],如下图所示,由三大部分组成,包括连接配电站网络侧终端的OLT,用户侧终端ONU,以及连接OLT设备和ONU设备之间的POS光分路器设备。其中传输的信号具有双向性,即同一根光纤可以同时发送来自OLT侧的信号和接收ONU侧反馈的信号,具有远距离传输、抗电磁干扰性强、可靠性强、传输速度快、维护成本低等优点。
二、EPON技术在DAS中的组网结构
DAS配网自动化通信系统肩负着复杂而庞大的信号传输任务,不仅需要精确无误的将配电网络中心的控制数据传输给用户侧远程终端,还需要将用户侧终端数据反馈给配电站控制中心,传统的配电通信方式一般采用无线专用网络,实现点对点的通信,能够较好的保证数据的安全性,且后期维护成本也较低,但由于只能实现配电主站与用户端一对一的通信,无法满足复杂的配电通信的要求,而基于EPON技术的光纤通信具有传输容量大、频带宽、抗电磁干扰性强、维护成本低等优点而在配网自动化通信方面具有广泛的应用。其组网结构分为两种,即串行结构和并行结构[2]。
1.串行结构
串联的单点OLT组网结构如下图所示,该结构中只有一个OLT设备,并且此设备放置在配电主站上,在此设备的PON接口上串行连接POS光分路器设备,ONU就可自由安装于该设备的终端上。此类单点OLT网络结构,以其网络结构简单、维护成本低,广泛用于单电源、多终端的配电环境。
2.并行结构
并行的双OLT组网结构如下图所示,该结构中包含两个OLT设备,即每个配电站都有一套OLT设备,两个变电站之间通过光缆连接,ONU设备可以通过自身的两个接口同时接收两个变电站的配电信息,且能将信息同时反馈给两个变电站的控制中心,此结构主要用于双电源的配电环境,可以实现多电源、复杂的配电环境,从而保证配电网络的安全、稳定和高效运行。
三、基于EPON技术的DAS发展方向
考虑到DAS系统的繁琐性和复杂性,企业在建设配网自动化通信系统方面,首先需要考虑稳定性要求,必须结合不同区域的特性,从设计阶段到组网阶段必须充分考虑自然灾害的不可抗力因素,选择与环境对应的组网结构,提高DAS系统抵抗自然灾害的能力,不能因为环境的不确定因素,降低DAS系统的稳定性;其次,企业需要不断挖掘一大批优秀的操作和研发人员,不断研发新的组网结构,优化ONU调度算法,提高配网的效率,不断更新DAS系统发展速度,保持企业在配网自动化通信技术方面的前瞻性和创新性[3]。
1.可靠性方向
DAS配网自动化通信系统大部分都就近建设在发电厂附近,无论风电还是火电,其发电过程的都具有其特殊性,受风雨、雷雪、冰雹、台风等自然环境的影响较大,这些自然灾害可能会严重影响DAS的建设质量,只有保证DAS系统运行的稳定性,才能提高供电的质量,所以,DAS系统的建设,必须需要结合不同区域的特性,从设计阶段到研发阶段都必须充分考虑自然灾害的不可抗力因素,选择与环境对应的组网结构,提高DAS系统抵抗自然灾害的能力,不能因为环境的不确定因素,降低DAS系统的稳定性。
2.创新性方向
DAS配网自动化通信系统由于要受到恶劣自然环境的影响,需要引进高质量的设备,但是这些设备的价格较为昂贵,维护和保养成本高,而且没有自己的知识产权,所以电力企业需要大力研发配网自动化通讯技术,提供优厚的条件吸引大批优秀的操作和研发人员,其次要鼓励研发人员不断研发新的组网结构,ONU调度算法,提高DAS系统配电的效率,从而提高效益。在电力企业内部,需要建立严格的人才激励、选拔制度,对引进的优秀人才严格把关,并提供完善的研发环境,鼓励其不断创新,同时,多进行配网自动化通信方面的培训,开展基于EPON技术方面的讲座,多分配基于EPON技术的DAS系统的研究课题,鼓励研发技术人员结合个人的工作实际,多研发优化新算法,不断提升他们的研发能力,充分发挥研发人员的主观能动性和创造性。
结束语
综上所述,随着工业4.0概念的引入,工业生产和人们生活对电的需求量逐步增加,实现配电自动化通信系统的稳定性、智能性、安全性越来越成为人们关注的热点,而基于EPON技术的光纤通信具有传输容量大、频带宽、抗电磁干扰性强、维护成本低等优点而在配网自动化通信方面具有广泛的应用,考虑到DAS系统的繁琐性和复杂性,电力企业在建设配网自动化通信系统的方面,首先需要考虑稳定性的要求,必须结合不同区域的特性,从设计阶段到研发阶段必须充分考虑自然灾害的不可抗力因素,选择与环境对应的组网结构,提高DAS系统抵抗自然灾害的能力,不能因为环境的不确定因素,降低DAS系统的稳定性;其次,不断研发新的组网结构,改进ONU调度算法,最大限度的提高DAS系统配电的效率。
参考文献:
[1] 官辉. 配网自动化系统中的EPON通信组网技术[J]. 中国高新技术企业, 2011(4): 2-3.
[2] 徐艺,李武杭. 无源光网络技术在配网自动化中的应用[J]. 电网技术, 2008(8): 95-96.
[3] 郑家琪 . 基于 EPON 技术配网自动化通信系统设计与研究 [J]. 城市建设理论研究 : 电子版 , 2016(13).
论文作者:章楠凯
论文发表刊物:《电力设备》2018年第13期
论文发表时间:2018/9/12
标签:结构论文; 技术论文; 设备论文; 系统论文; 终端论文; 自然灾害论文; 通信论文; 《电力设备》2018年第13期论文;