基于EPON技术的电力通信系统设计

摘 要：本研究根据EPON技术的根本技术准则，设计了配电网通信系统。该系统之所以选用手拉手网络防护结构作为主要结构，并选用链型网络结构作为辅助结构，剖析计算整个系统的光功率的消耗，经过计算表明，该研究设计的电力通信系统是契合设计要求，也符合使用条件，故该系统的实用价值是比较高的。

关键词：EPON技术；电力；通信系统

中图分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）30-0146-02

1 引 言

EPON技术以十分适用于配电网的无源头光网络作为基础，但网络建立成本是趋于增长的，通过加入以太网，可以大大降低网络建立成本，与WiMAX和PLC相比之下，其传播距离能够增长至20km，同时能够保证数据传播的安全性、可靠性以及瞬时性，不但不轻易受到气候、地理环境、电网负荷和电网构造这些因素的影响，还能够在性能方面得到很大程度的提高。

为了和电力系统通信营业机能的高要求以及多类型的特点相匹配，在EPON技术的基础上设计了通信系统，然后剖析计算系统光功率的消耗，计算结果表明，该组网计划具有切实的实施性。

2 电力系统通信系统

位于电力系统里的通信系统的工作原理是在有力的通信方式的前提下，完成调配员的所有指令以及完成配电终端装置之间的传播。

2.1 通信系统建设的目的

之所以建设通信系统是为了实现以下目的：首先是为了实现供电可靠性的提升，将各种不同的供电形式和馈线自动化系统综合起来，完成在线路障碍方面的定位测试、分隔和供电监控的复原；其次是实现电能品质的提升，对设备的运营状态进行实时监控，将负载转带和电容器的投切进行合理化，从而达到保证电能品质的目的；另外是实现电能消耗的减少，在网络构造优化和无功设备的前提下，能够使线路上造成的电能消耗值减少到最小值；最后是实现培修资金的减少，通过分析线路、装备的在线监控状况，关于不同的故障实行自动定位，从而降低培修资金。

2.2 通信系统建设的原则

通信系统在电力系统中发挥的作用有收集数据、管理数据、自动录表、运营保护管理、信息交换。之所以建立高水准的电力通信系统，是为了完成智能电网的重要步骤，在这个基础上，能够完成对电力通信进程的实时监控、防护以及管控，使得故障定位进一步发展变快，参考收集到的数据，对数据施行及时地剖析、分辨，最后选用最优秀的供电复原计划，使得障碍损耗有所减少。所以，最重要的是要建立具有可靠性强、具有较强优势、使用价值高和经济性强的综合实力的电力通信系统。

具有配电功能的自动化系统的层型结构主要由以下几部分：①主站层；②子站层；③终端。一般情况下，通信网都选用两层和三层混用模型，通过配网子站的途径，达到信息聚集收集和上送主站的目的。

3 EPON技术概述

EPON技术是以太网技术和PON技术的交融汇合，是利用广播进行传输的，EPON系统能够完成一点对多点的数据传播，把数据自OLT传播直到下线的ONU，选用时分重复使用的手段把数据再从ONU上载到OTL，最后达到数据的全双工且全双向的传播。

3.1 EPON的协议构成

EPON技术是一种利用宽带网络联接的技术，参考网络相关分层协议，EPON技术包含在ISO/IECOSI的第二层协议当中。

3.2 关键技术

EPON技术中的关键技术包括以下技术：①上线信道重复使用技术。EPON技术是在MPCP当中加入了MAC层，MPCP子层是通过TDMA的方式完成传播的，通过OTL完成时间片段的支解，但不是针对ONU完成时间片段的支解，利用ONU实现QOS的重新组合形式，把802.3桢选取10个构成一个时间片段。②随插随用技术。通过每一个插入点的ONU对OLT传输数据，每一个ONU的数据都要进行延遲处理，同时对时间间隙小的问题进行处理，OTL必须要具有测量距离的技能，能够利用延迟时间补充技术对该问题进行处理，从而能够实现整个网络的ONU的一致性，在DBA计算方式的基础上实现时间间隔中接收数据集的时间差的保证。③突发信号接收发送技术。OTL要对ONU输送出来的突发性信号以瞬时速度完成相位一致调节的瞬时操作，从而保证数据能够按时接收发送，所以，光元件在突发性信号方面的解决能力相当重要。

4 EPON技术通信网的设计

在EPON系统的基础上，利用编号为A和B的两个电压为110kV的变电站完成通信组网的建立，建立组网的方法是把手拉手网络防护构造作为主要结构，把链型网络构造作为辅助结构。然后剖析验算光功率的损耗，从而判定通信系统是否安全是否可靠，如若光功率比ONU的接受门限制值小，会使得误码率增长，从而导致数据终止，设备掉线。

4.1 EPON通信系统的方案实施原理

因为EPON技术能够被用在随便一类单模光纤介质的铺展式光缆，其首要的工作和作用是把工作速度实施原来形式封存，其中工作的主要分类和速度都完全没有限制。接着把封存好的工作通过PON实行传送。因为GFP的桢头长指导字节且可以和变幻的数据集传送，促使GPON可以以较快的下行速度和全部准则的上行速度，传送的长度能达到20km。

4.2 EPON通信系统的方案设计

在EPON电力通信系统内部，ONU被安置于变台区的统制箱里面，每一个ONU含有四个以太网口以及四个串口，把RS485/RS232接入口和信息收集终端装备完成上行接入联结。通信站内部所必需的SHD装备的参数设置：容量设置为10G、光路带宽设置为2.5G，利用OTL的上线GE接口和SDH的GE完成对接，为了保证配电自动化四个遥控化的完成，把终端结点收集到的数据信息传输到主要站的系统，随时监测终端结点。

EPON通信系统是在两个不一样的防护方法的前提下施行的设计，对A站和B站之间利用手拉手线路进行全程防护，单链型路线选用的是半防护方法。对于各种各样的通信装备来说，包括分光仪器、ONU、ODF、SDH等等，构成整体的通信系统结构。

4.3 通信节点设计方式和实现方式

利用24个PON接入口的OLT对于A站和B站实行手拉手组网设计，分别设计为：A线+B线、B线路+C线路、B线路+D线路+E线路+F线路、G线路+H线路、I线路+J线路、L线路+M线路；A变电站包括三条支路，分别是A1+A2、A3以及A4；B变电站包括四条支路，分别是B1、B2、B3以及B4。

5 结 语

通过正文的研究论述，EPON技术能够保证一定的电力通信传输网络的实施性和零风险性，与此同时，能够对电力系统的通信传送网络的流畅性和零风险性有一定保证，对电力通信的传输网络技术的提升有一定的贡献性。所以，在往后的电力通信传送系统的探究中把EPON技术作为重中之重，探究设计出更加丰富的适合于EPON系统组网的电缆铺设构造，致力于研究出更加完美、更加环保的光通信规划，从而满足提供电能和电力网络的高水准，进而促使电力通信产业的进一步发展。

参考文献

[1]陈 娟.EPON技术在电力通信网中的应用[J].移动信息，2016（8）：17～18.

[2]莫显耀.基于EPON技术的电力系统通信网分析[J].数字通信世界，2017（8）.

[3]林选择.基于EPON技术的电力通信设计与实践研究[J].工程技术：文摘版，2016（3）.

收稿日期：2018-9-15

作者简介：齐增清（1989-），男，湖南道县人，助理工程师，本科，从事电力设计通信工作。