论文部分内容阅读
摘 要：随着我国社会经济的不断发展，我国的互联网逐渐得到了普及。随着网络科技的不断发展，传统的接入方式已经不能够满足广大的网络用户对网络的需求，迫切地希望能够有更高带宽更好速率的网络通信技术。在互联网高速发展的背景下，光纤接入方式凭借其高带宽高速率的网络通信成为新的宽带接入方案，而EPON技术是一种实现光纤到户的重要技术。我国的国家电网公司在建设智能电网的过程中利用EPON技术能够为其通信平台提供良好的技术保障。目前我国的电网中配电环节和用电环节仍然存在许多不足之处，迫切需要新型的电力通信技术来解决这些问题。本文简要介绍了EPON的基本原理、关键技术和组网优势，并且对EPON技术在电力通信中的应用進行了研究。
关键词：EPON 电力通信 应用研究
中图分类号：TN929.1 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）09（b）-0130-02
随着我国电网进一步地发展，电力资源已经成为我国现代化经济发展和社会进步的基础，电力系统的科学发展对于构建我国现代电力资源的传输具有重大的意义。随着我国经济的发展，我国的电力系统日益完善，电网覆盖率越来越高，发电站输电电压的等级也在不断提高，供电的质量以及穩定性也得到了极大的提升，为我国的经济发展提供了电力上的支持。无源光网络（PON）具有节省光纤资源以及对网络协议透明的特点，目前，在我国的电力通信系统中被广泛应用。以太网技术是承载IP数据包的最佳载体，将以太网和无源光网络相结合便产生了EPON技术，EPON技术兼备了以太网和无源光网络的优点，成为电力通信中热门的技术。
1 EPON基本原理
EPON是基于以太网的无源光网络接入技术，EPON技术同时具有以太网和无源光网络的优点。无源光网络是一种纯介质网络，它能够避免外部设备的电磁干扰和雷电的影响，极大地减少了线路和外部设备的故障率，提高了系统的可靠性，而且在维护成本方面非常低，是我国电信维护部门期待的一项技术。而EPON技术是以太网与点对多点结构的结合，EPON和以太网是相同的帧格式而且都是8个数据比特编成10个线路比特的线路编码，在速率方面能够提供1Gbit/s的速率，传输距离能够高达20km。一般的EPON系统都是由OLT（光线路终端）、ONU（光网络单元）、ODN（光分配网络）等组成，一般讲OLT放置在中心机房，ONU放置在用户设备端附近或将其合为一体，ODN的作用是为OLT和ONU之间提供光传输通道。
2 我国电力通信系统中的不足
2.1 我国配电网以及配电网自动化不足
从国家电网公司公布建设智能电网战略以来，配电网自动化的工作成为智能电网建设的重要工作之一。随着社会科技的不断发展，配电网自动化是未来电网发展的必然趋势。配电网自动化是以一次网架和电气设备为基础，利用计算机技术、自动控制技术、电子技术等技术手段，并且以配电自动化系统为核心对电网进行智能化的管理监控，保证电网运行的安全防止突发事故的出现而产生对电网的影响。配电网自动化对提高用电的可靠性和供电质量具有重大的影响，而且当电网出现事故的时候能够极大地缩短处理时间，减少为用户带来的不便。现阶段由于我国的城市现代化建设过快，用电负荷增长率过块，我国的电力系统的相关配套设施无法跟上，常常出现各种停电事故，影响用户用电的质量。目前我国的电力通信中，开关站都装有GPRS通信模块，在光纤站点用有源光调制解调器将开关站的自动化信息输送到各个变电站。随着我国的科学技术的不断发展和自动化的要求在不断提高，我国电力通信中的设备已经无法满足配电网自动化的需求。
2.2 用电信息采集系统不足
随着我国智能电网的建设，在用电信息的采集系统当中还存在着许多的不足。用电信息采集系统是通过对配电变压器和终端用户的用电数据的采集和分析，实现对终端用户的用电监控、推行阶梯定价、负荷管理、线损分析，最终达到自动抄表、错峰用电、用电检查、负荷预测以及节约用电成本等目的。但是我国目前的用电信息采集系统中的数据信息采集不全面，例如双电源的切换状态数据无法进行采集。用电信息采集系统的扩展性差、系统的维护量较大等问题严重的制约了我国的用电信息采集系统的发展，目前我国的电力通信系统中主要是采用光纤进行通信，但是电缆中不具备自动识别的处理功能，因此在用电信息采集系统当中无法对用户的用电信息进行采集，无法对居民的用电进行有效的管理。而且我国现阶段的用电信息采集系统的安装调试工作非常复杂，对于系统设备的前期布线以及后期的安装调试都需要大量的工作人员的参与，因此在成本上面需要大量花费，但是用电信息采集系统在实际的运行中却达不到预期的目的。
3 EPON在电力通信系统中的应用
EPON是一种拓扑灵活，而且支持多种业务接口的接入技术，在电力通信系统的发展当中具有广阔的发展前景，EPON在电力通信系统中的应用主要表现在配电网自动化的改进、用电信息采集系统改进以及IP语音等3个方面。
3.1 改进配电网自动化
配电网自动化的开关站当中一般都采用GPRS的无线方式，EPON技术能够较大地改善GPRS无线方式在配电网自动化当中的不足，而且还能够节省成本，最大限度地将现有的资源利用起来。利用EPON技术对配电网自动化改进方案首先应该将OLT放置在变电站中，利用主站系统进行信息的提取，并且优化各种管理功能。其次，利用ONU取代原有的GPRS通信模块，能够极大地提高电力通信系统中的效率，保证了电力系统中通信正常，能够提高供电的质量和稳定性。
3.2 改进用电信息采集系统
我国目前的用电信息采集系统一般采用是GPRS这种公网通信方式，在用电信息采集系统当中存在两个层次的通信架构，分别是远程通信和本地通信。GPRS这种通信方式具有较大的安全隐患，信息的保密性极差，电力系统的数据容易被泄漏出去。采用EPO技术作为用户用电信息采集系统的传输通信不仅能够极大地提高电力通信系统的效率，而且在信息的保密方面EPON技术具备更加完善的保密措施，能够保证电力系统的数据安全性，在终端用户的用电数据采集方面也能够更加准确，方便电网对终端用户的用电管理。
3.3 IP语音
随着IP语音的不断发展，传统的交换机的设备逐渐减产，交换机使用年限较长，在升级系统和维护设备等方面存在很大的问题。在这种背景下，利用EPON技术为用户提供基于软件交换的语音服务的优势非常明显，不仅在通信方面更加有效，而且对于使用过程也非常方便快捷。EPON技术下的IP语音是将ONU与OLT通过PON相连，OLT上行依托IP承载网通过GE接口与地调路由器相连。
4 结语
随着我国电网的不断发展，电力通信已经逐渐成为电力系统的重要组成部分。在电力通信系统当中我国目前一般采用的是光纤通信，这种通信方式虽然能够保证电力通信的质量，但是其接线成本太高。随着我国科技的发展，EPON技术发展得已经非常成熟，EPON技术的投资成本较小，而且在电力通信系统中采用EPON系统不仅能够改善我国的配电网自动化系统，对我国终端用户的用电信息采集系统具有较大的作用，使我国的电力通信系统更加先进、更加可靠。
参考文献
[1] 殷志锋，周雅，张元敏，等.基于EPON的电力自动化信息传送平台[J].电力系统保护与控制，2014（2）：111-115.
[2] 石彪，张飞跃，缪勇，等.融合EPON技术的电能信息采集系统建设[J].电气技术，2015（4）：81-85.
[3] 陈志宏.EPON在智能配网业务应用的前景分析[J].信息通信，2014（9）：213.
关键词：EPON 电力通信 应用研究
中图分类号：TN929.1 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）09（b）-0130-02
随着我国电网进一步地发展，电力资源已经成为我国现代化经济发展和社会进步的基础，电力系统的科学发展对于构建我国现代电力资源的传输具有重大的意义。随着我国经济的发展，我国的电力系统日益完善，电网覆盖率越来越高，发电站输电电压的等级也在不断提高，供电的质量以及穩定性也得到了极大的提升，为我国的经济发展提供了电力上的支持。无源光网络（PON）具有节省光纤资源以及对网络协议透明的特点，目前，在我国的电力通信系统中被广泛应用。以太网技术是承载IP数据包的最佳载体，将以太网和无源光网络相结合便产生了EPON技术，EPON技术兼备了以太网和无源光网络的优点，成为电力通信中热门的技术。
1 EPON基本原理
EPON是基于以太网的无源光网络接入技术，EPON技术同时具有以太网和无源光网络的优点。无源光网络是一种纯介质网络，它能够避免外部设备的电磁干扰和雷电的影响，极大地减少了线路和外部设备的故障率，提高了系统的可靠性，而且在维护成本方面非常低，是我国电信维护部门期待的一项技术。而EPON技术是以太网与点对多点结构的结合，EPON和以太网是相同的帧格式而且都是8个数据比特编成10个线路比特的线路编码，在速率方面能够提供1Gbit/s的速率，传输距离能够高达20km。一般的EPON系统都是由OLT（光线路终端）、ONU（光网络单元）、ODN（光分配网络）等组成，一般讲OLT放置在中心机房，ONU放置在用户设备端附近或将其合为一体，ODN的作用是为OLT和ONU之间提供光传输通道。
2 我国电力通信系统中的不足
2.1 我国配电网以及配电网自动化不足
从国家电网公司公布建设智能电网战略以来，配电网自动化的工作成为智能电网建设的重要工作之一。随着社会科技的不断发展，配电网自动化是未来电网发展的必然趋势。配电网自动化是以一次网架和电气设备为基础，利用计算机技术、自动控制技术、电子技术等技术手段，并且以配电自动化系统为核心对电网进行智能化的管理监控，保证电网运行的安全防止突发事故的出现而产生对电网的影响。配电网自动化对提高用电的可靠性和供电质量具有重大的影响，而且当电网出现事故的时候能够极大地缩短处理时间，减少为用户带来的不便。现阶段由于我国的城市现代化建设过快，用电负荷增长率过块，我国的电力系统的相关配套设施无法跟上，常常出现各种停电事故，影响用户用电的质量。目前我国的电力通信中，开关站都装有GPRS通信模块，在光纤站点用有源光调制解调器将开关站的自动化信息输送到各个变电站。随着我国的科学技术的不断发展和自动化的要求在不断提高，我国电力通信中的设备已经无法满足配电网自动化的需求。
2.2 用电信息采集系统不足
随着我国智能电网的建设，在用电信息的采集系统当中还存在着许多的不足。用电信息采集系统是通过对配电变压器和终端用户的用电数据的采集和分析，实现对终端用户的用电监控、推行阶梯定价、负荷管理、线损分析，最终达到自动抄表、错峰用电、用电检查、负荷预测以及节约用电成本等目的。但是我国目前的用电信息采集系统中的数据信息采集不全面，例如双电源的切换状态数据无法进行采集。用电信息采集系统的扩展性差、系统的维护量较大等问题严重的制约了我国的用电信息采集系统的发展，目前我国的电力通信系统中主要是采用光纤进行通信，但是电缆中不具备自动识别的处理功能，因此在用电信息采集系统当中无法对用户的用电信息进行采集，无法对居民的用电进行有效的管理。而且我国现阶段的用电信息采集系统的安装调试工作非常复杂，对于系统设备的前期布线以及后期的安装调试都需要大量的工作人员的参与，因此在成本上面需要大量花费，但是用电信息采集系统在实际的运行中却达不到预期的目的。
3 EPON在电力通信系统中的应用
EPON是一种拓扑灵活，而且支持多种业务接口的接入技术，在电力通信系统的发展当中具有广阔的发展前景，EPON在电力通信系统中的应用主要表现在配电网自动化的改进、用电信息采集系统改进以及IP语音等3个方面。
3.1 改进配电网自动化
配电网自动化的开关站当中一般都采用GPRS的无线方式，EPON技术能够较大地改善GPRS无线方式在配电网自动化当中的不足，而且还能够节省成本，最大限度地将现有的资源利用起来。利用EPON技术对配电网自动化改进方案首先应该将OLT放置在变电站中，利用主站系统进行信息的提取，并且优化各种管理功能。其次，利用ONU取代原有的GPRS通信模块，能够极大地提高电力通信系统中的效率，保证了电力系统中通信正常，能够提高供电的质量和稳定性。
3.2 改进用电信息采集系统
我国目前的用电信息采集系统一般采用是GPRS这种公网通信方式，在用电信息采集系统当中存在两个层次的通信架构，分别是远程通信和本地通信。GPRS这种通信方式具有较大的安全隐患，信息的保密性极差，电力系统的数据容易被泄漏出去。采用EPO技术作为用户用电信息采集系统的传输通信不仅能够极大地提高电力通信系统的效率，而且在信息的保密方面EPON技术具备更加完善的保密措施，能够保证电力系统的数据安全性，在终端用户的用电数据采集方面也能够更加准确，方便电网对终端用户的用电管理。
3.3 IP语音
随着IP语音的不断发展，传统的交换机的设备逐渐减产，交换机使用年限较长，在升级系统和维护设备等方面存在很大的问题。在这种背景下，利用EPON技术为用户提供基于软件交换的语音服务的优势非常明显，不仅在通信方面更加有效，而且对于使用过程也非常方便快捷。EPON技术下的IP语音是将ONU与OLT通过PON相连，OLT上行依托IP承载网通过GE接口与地调路由器相连。
4 结语
随着我国电网的不断发展，电力通信已经逐渐成为电力系统的重要组成部分。在电力通信系统当中我国目前一般采用的是光纤通信，这种通信方式虽然能够保证电力通信的质量，但是其接线成本太高。随着我国科技的发展，EPON技术发展得已经非常成熟，EPON技术的投资成本较小，而且在电力通信系统中采用EPON系统不仅能够改善我国的配电网自动化系统，对我国终端用户的用电信息采集系统具有较大的作用，使我国的电力通信系统更加先进、更加可靠。
参考文献
[1] 殷志锋，周雅，张元敏，等.基于EPON的电力自动化信息传送平台[J].电力系统保护与控制，2014（2）：111-115.
[2] 石彪，张飞跃，缪勇，等.融合EPON技术的电能信息采集系统建设[J].电气技术，2015（4）：81-85.
[3] 陈志宏.EPON在智能配网业务应用的前景分析[J].信息通信，2014（9）：213.