電力系統(tǒng)大作業(yè)

目錄引言配電網自動化通信網的現狀EPON技術EPON應用于配電網通信小結參考文獻引言2009年我國大力開展智能電網建設，明確了建設“以堅強網架為基礎，以信息平臺為支撐，實現‘電力流、信息流、業(yè)務流’的高度一體化融合，構建貫穿發(fā)電、線路、變電、配電、用電服務和調度全部環(huán)節(jié)和全電壓等級的電網可持續(xù)發(fā)展體系”的發(fā)展思路。其中，配電網自動化系統(tǒng)直接決定著電力消費者對于電能質量的體驗，其覆蓋面積廣、技術實施手段多樣化、系統(tǒng)建設周期長且難度較大，成為了我國建設智能電網的一個重要問題。作為配電網自動化系統(tǒng)的一個重要組成部分———配電網自動化通信系統(tǒng)，負責信息的處理、命令的發(fā)送和返回，一個網架牢固、組網靈活、擴展性強的配電網自動化通信網絡是智能電網建設的重要環(huán)節(jié)。配電網自動化通信網的現狀基于電力線載波的有線通信基于SDH/MSTP的光通信基于“RS232/485光貓”的光通信基于工業(yè)以太網交換機的光通信基于GPRS的無線通信基于電力線載波的有線通信電力線載波通信（PLC）是電力系統(tǒng)特有的通信方式，它利用現有的電力線將數據調制成載波信號或擴頻信號，然后通過耦合器耦合到交/直流電力線上。PLC具有易維護、易使用、成本低等優(yōu)點，但其電力線間歇性噪聲較大、信號衰減嚴重、線路阻抗經常波動、大規(guī)模組網非常困難，通常應用于實時性、可靠性要求不高的系統(tǒng)中?；赟DH/MSTP的光通信SDH/MSTP技術是電力系統(tǒng)通信網的主流技術，在主干電力傳輸網中的應用非常廣泛，它以高傳輸帶寬、支持多種環(huán)網保護協議、抗干擾性強等性能為電力通信提供了一個健壯的平臺。但在配電網自動化通信中，SDH設備對其工作環(huán)境要求較高、帶寬利用率較低、施工難度較大、成本較高，使得SDH/MSTP技術在配電網中自動化系統(tǒng)中的應用有些不切實際。基于“RS232/485光貓”的光通信

采用光貓（Modem）組網是利用光貓設備將RS232/485信號進行長距離延伸，從而將配電自動化終端以RS232/485總線方式連接起來，上行通信接口通過協議轉換設備在通信子站進行匯聚。大量的配電自動化終端設備通過光纖進行串接，組網簡單、成本低廉、配置靈活，但它無法實現和子站設備間的統(tǒng)一網管、通信效率低、無法承載大容量以太網數據、抗電磁干擾能力差、光纖資源利用率低。基于工業(yè)以太網交換機的光通信工業(yè)級以太網交換機組網是通過在配電網中各個監(jiān)測點布放工業(yè)級交換機，進行光纖連接組建基于EAPS協議的光纖以太網。工業(yè)以太網交換機具備高帶寬、環(huán)網保護、IP化趨勢等優(yōu)點，但其對配電網光纖走向要求較高，無法滿足配電網通信的點到多點通信結構、擴容性、抗多點失效等要求。基于GPRS的無線通信GPRS技術依靠租借駐地移動運營商的無線資源組建電力無線專網，不需要電力投資線纜資源，組網靈活。但它帶寬較低，最大帶寬114kbps，很難滿足配電網終端接入需求，其實時性和擴展性較差，適合遙測、遙信上行采集信號傳輸，不滿足主站下發(fā)遙控、遙調控制信號的可靠性傳輸要求。通過上述分析可知，目前配電網自動化通信以光纖＋載波通信為主、無線等其他方式為輔，其發(fā)展和建設的重點和難點在探索和選擇最適合電力配電網自動化的通信要求的，能夠良好應用與自動化終端到配電子站間的通信技術。EPON技術基于以太網無源光網絡（EPON）是一種采用點到多點（P2MP）結構的單纖數據雙向傳輸的光纖通信技術。EPDN技術始于上世紀90年代，如今已發(fā)展到大規(guī)模商用階段。EPON系統(tǒng)設備由三部分組成，分別是線路側設備（OLT）、中間分光設備（POS）、用戶側設備（ONU）。EPON系統(tǒng)基本組成如圖1所示。EP尤ON系統(tǒng)沫的技屆術特濟性有程以下隨幾點資源伏利用險率高際：采炸用“緊單纖爐雙向留”技收術，決主干島線路皇只需看要一縮慧芯光告纖，蟲通過似無源臉分光葬設備蜻，最彈大可潮以輻飲射出64路光希信號。P2蘿MP通信腫方式延：通捧過EP首ON分光修器可喇以形葉成點翻到多餅點網芬絡模銹式，督適應矩復雜宰的線暢路資圍源情政況。車無源閥分光僵：EP飽ON分光粉器不痛需要留電源競，與對惡挪劣的打環(huán)境蓄的適志應能饅力非度常強錯，工椒作穩(wěn)鑄定、帝不易褲損壞犯。靈并活的拘擴展索能力繞：EP水ON網絡諷在擴星展新擦終端杯和新汁線路參的時攔候對壩網絡董的影洋響很拌小，認無源幫分光閥器的齊設計跟使EP匙ON網絡吐擴容振變得負簡單離、靈塘活。強大榮的網五管能坑力：匯單點把或多和點故指障不場影響搏系統(tǒng)植穩(wěn)定李運行它，彼婚此間擱有明杠確的霞業(yè)務沉界點晉，在OL蛇T設備山的網聽管上扶可以般清晰宗地區(qū)武分出覺不同估的ON凈U設備壯。EP蓄ON應用合于配極電網器通信通信程介質組網佳結構設備恨取電帶寬讓及接撕口網絡爸性能EP矛ON系統(tǒng)涉在配融電網拼自動鋼化中米的應賽用方港案通信飛介質各省市演電力房誠公司痰已建奧成以及光纖軋通信糖網絡粱為主訪的調旬度通弊信網騾，光賭纜布箭放隨幅著電群纜走士向實略施，債所轄炎電網兵內35厘k貝V、11縣0臭kV及以渴上變棒電站汗基本約實現且光纖綠全覆蚊蓋，檔光乏纖網減絡具彈備向11痰0培kV或35泄k僅V以下驢的配套電線占路延棕伸的需網絡摸基礎慈，具斜備了EP籮ON組網傳的通歷信介冠質條面件。組網演結構光纜布險放是削隨著嗓配電境網電筍纜走捕向實組施的荒，通細信網牌絡的侍結構教應與違電力魄配電納網纜良線結鐵構相午符合打，結羽合現枯有幾葛種常的用的活配電鉆網絡鼓拓撲潤結構穿，設仍計EP周ON系統(tǒng)始的網蟲絡結美構如總下。圖2所示膝為EP斯ON鏈形施組網挨，其價結構首契合蒼單電根源輻與射網計絡，種在配縫電子蹈站布裁放OL疤T，通堪過OL睛T的1個PO慶N口級刃聯多刺個PO放S，PO隊S可置呢于每肢一個旬分段閉開關工處（感例如愉桿塔煙或纜暈線分俗支箱坐），到每個ON的U置于FT雜U或其隨他箱晃體內紐奉。圖3所示捷為EP舟ON全鏈惜路保扭護組請網，毅其結每構契雷合雙厲電源害手拉贏手網財絡，狗在2個配鄉(xiāng)豐電子井站分槽別布壓放OL杏T，通職過2個方耐向利桿用PO紗S進行葉級聯傷延伸網，每緩個ON充U的上欠行鏈健路都精通過考雙PO賣N口進敢行鏈案路1＋1冗余代保護部。設巷備布臭放位截置同源鏈形畝組網擇方式。圖4所示程為EP引ON雙T組網翠，其刪結構景契合惡雙電炭源雙T網絡絞，在2個配著電子柱站分邪別布懷放OL姥T，相醉對于撒手拉柿手網鞋絡，把其OL怕T的光牛方向其基本似一致灘，設掠備布融放位東置也歸區(qū)域病相同裁。設備應取電在配電乏網自犁動化絨系統(tǒng)鞋中，EP蹄ON設備俱的取列電通鳴常可時以通嶺過電郵壓互襖感器湖變換雷電壓炊、二漸次側悶可輸房誠出22星0V店AC，就繪近配廟電變扁壓器蒜取電羽等方丟式進遠行，六工程旋實際挎中，電開閉菌所、鍵負荷樸中心升、用壺戶電藥表處犬取電曲相對捷方便考，環(huán)番網柜妙、柱血上開趕關、免變壓傻器等欲處可悠靠電幸壓互核感器+蓄電廉池（UP艱S）方填式取提電。采目前參市場碰上的ON儲U設備梯基本推能夠煤采用跨寬泛窩的電鵲壓設吼計或競者交瀉直流矮雙備扁份的致方式媽實現員電源魚保障洗。帶寬牛及接檔口現有配咽電網往通信胳終端煌（FT沖U/蘿DT下U/抖RT基U）的語通信畢接口少以RS掃23驕2/唯48陪5為主玩，隨躁著以箭太網屢技術僚應用服的不統(tǒng)斷發(fā)況展，場以太稻口（RJ均45）最魔終會便取代霸絕大生部分是的電液力通飾信設怨備的爛接口掃。與蠢傳統(tǒng)曉的調魄度自慎動化效系統(tǒng)析相比產，配眾電系刑統(tǒng)自稈動化袍終端廣節(jié)點聽數量飛極大筑，忙并且簡節(jié)點唯分散剝、通樂信距毫離短府、每腸個節(jié)山點的揪數據犯量較軍小、哭實時憐性要灣求高磨，夏各種曬不同舟類型診終端桐的速強率要戶求大耽致分采布在30崖0候bp若s～2貪Mb藝ps之間披，吹而EP匆ON系統(tǒng)撐基本沉可提汗供1.哲25賣G局bp耐s的上扣下行榮速率侵，濁并提初供以購以太季口為優(yōu)主、RS柜23謊2/惕48狼5口為裝輔的訴數據夢接口萬，滿薦足配脈電自皇動化清系統(tǒng)垮的帶莖寬和紡接口劍的發(fā)院展要襪求。網絡距性能業(yè)務保護：競網絡的附抗單混點、設多點網失效升性直喜接決越定著達整個薦配電貞自動濱化系產統(tǒng)的線網絡非健壯吳性。EP犬ON系統(tǒng)蒼中各墊個ON餓U設備很通過PO局S采用縫并聯視方式精組網恨，每評臺ON球U設備六收到OL摸T設備鴨以點碎到多看點的敗方式臟發(fā)送壞的光糖信號謎，當錦網絡玩同時睬出線雅單纖友中斷灶、PO固N口損也壞或OU訊N死機退等故磚障時紙，不屈會影軍響其奴他ON安U的正圈常工肌作；哄同賞時，ON鉆U設備斜通常沉能夠歐支持依雙PO承N口，政能夠富形成雨主干枕光纖1+席1保護虹和支潑路1+托1保護趟，當ON究U檢測導到主穿干主艦用光楚纖中狀斷或車多條團分支刃主用瘦光纖濁失效扶時能雨迅速鞭切換僚到備女用光盛纖上掠工作飼。信息安全：迫配電網容自動任化通饞信系經統(tǒng)是惱一個斧綜合寸通信咸平臺套，業(yè)騾務的戒隔離使和信突息安墾全是漁一個晌十分皆重要宿的問冠題。EP嚼ON系統(tǒng)桐上行湖采用TD第MA方式改，各ON震U只在爸屬于舉自己遭的時連隙內昨發(fā)送拍數據麥，避膽免了魚數據菌的碰樣撞，蛙實現溪了通坐道的勺隔離父；在OL徒T側和ON漏U側可驕以使鞏用VL句AN等方電式進康行劃讀分，烘實粗現業(yè)魚務邏陡輯的岔隔離煌；在EP衰ON的上捆行和贊下行組數據毛中可論以對醬業(yè)務覺數據痛進行漸三重雜攪動捎加密引等，棉防止梅非法躬的ON碼U獲取它數據縱。擴寒容性吳。配夏電網疫自動亡化是熱一個舅長期陜工程歌，其絡通信旬系統(tǒng)秒必需拜具備直很好川的擴骨容性憑。相狡對于公常見書的光裕傳輸旨網絡宣，EP爪ON系統(tǒng)竿的網鉆絡擴卸容在浩設備測上只勿需添哀加分紡光器東和ON假U，節(jié)失點設告?zhèn)鋽抵v量沒汪有限崖制，宅擴容寶成本裝低廉屈。一滑般，辨光接穿口板喝及SF檔P光模西塊的歸價格迷一般榆為無仿源分久光器極的5倍以謠上，妥單泳臺工廢業(yè)交蜜換機規(guī)、小炸型SD盼H/舅MS測TP設備桿的成略本一處般為ON丟U設備衛(wèi)的5倍以撓上。EP澆ON系統(tǒng)岡在配顛電網蘆自動征化中吊的應煩用方稈案電網自沫動化影系統(tǒng)腔包括菊主站旦系統(tǒng)族、子噸站系不統(tǒng)和RT股U等，始根喬據其動系統(tǒng)降結構扣設計EP滾ON分層像應用鬼方案墨如圖5所示。該系統(tǒng)值通信殃介質冶為光穴纖，踢根據脫網架惜結構烘，按框照“屬分區(qū)親、分香級、蟻分層呼、就伸近接蹦入”鏡的原促則規(guī)破劃EP稈ON網絡邀，采打用OL程T和ON翠U兩級開通信得網的懼方式高，使拐每個姓子站電接入稼的RT浩U、FT態(tài)U的數拾量大塘致相球似。獄子站崖通信業(yè)系統(tǒng)漫核心撇網利輸用現倉有的MS橡TP鎮(zhèn)/S瞞DH傳輸嘴網絡襲，節(jié)籃省了鴿主干起網絡便和線偽路的濤投資平。子君站接旅入層捎以變跡電站盤為中欲心，籍采用EP尼ON核心納設備OL五T，終缺端按樣照就衡近接樸入的蒸原則甚，根眼據實破際分浙布特受點選茂擇組聚網方摧式。小結通過上異述分輪析可院知，EP仁ON技術時作為妻一種臣施工姜簡單從、成葛本低窄廉、滿性能窯優(yōu)越蘆的光真纖通矛信方麻式，糟能良適好地盆滿足貓配電閉子站呈到自蒜動化渠終端怖這個榜層面膛通信現可靠市、投俱資經稱濟的宜需求架，詢利用EO敲PN技術剩建設鏟的智企能、區(qū)穩(wěn)定玩、可味靠、功經濟腳、實功用的雅基礎另通信谷平臺雞，在稀配電胳網自祥動化冶建設丹和智歪能電咐網的筆建設蠢中具誦有良兇好的