探讨基于EPON的电力配电通信网技术.docx

??

?

??

探讨基于EPON的电力配电通信网技术

?

??

?

?

?

?

?

?

?

???

?

?

?

?

?

摘要：近年来，随着我国电力事业发展迅速，为社会经济的快速发展提供不断的动力，但是在长期的发展过程中，过于重视发电技术和输电技术的研究，而忽略了配电系统的改进和完善，导致我国电力系统配电网建设仍处于落后的水平。EPON作为一种新型的光纤入网技术，在配电通信网建设中具有很大的可行性和经济性。

关键词：EPON;电力配电;通信网技术

引言

在电力系统的配电网建设中，由于其涉及到的范围较广，运行管理较为复杂，且由于配电系统是将高压电转换后输送给用户的直接电力系统，因此事故频发。为了能够及时了解和掌握每个配电终端的运行状况，就必须要借助于配电网通信系统。而传统的配电网通信系统一般都是根据业务的需求而建立的不同的相互独立的通信网系统，这在电网系统智能化水平不断提高的情况下是很难满足多种配电网的通信需要的。为此，必须要采用一种兼容性好、便于服务重组和管理的新型通信网络系统来改造整合原有的通信网络系统。

1.EPON概述

1.1EPON技术原理

EPON是一种无源光纤接入技术，不需要进行复杂的协议设计，而是在以太网的基础上，应用以太网协议即可，利用光纤网络中的光纤信号进行信息的传导。EPON技术采用以太网技术以及TDM技术，在各个时隙节点内发送数据包，及时使用码分复用技术，也可以避免数据包的碰撞，节约宽带，进而提高网络利用率。具体可使用星型、链型、树形等网络拓扑，最大可以使以太网速率达到10Gbit/s，最大传输距离可以达到20千米。以太网作为EPON技术的基础网络结构，能够为EPON系统提供足够的技术支持。日常应用的结构框架为1：N的点对多点构架，最多可以支持1:64的分路，即最多可以接入64个终端节点。EPON组网是PON技术与以太网技术的结合体，与千兆无源光网络、电力载波通信、SDH、无线网络技术等光纤接入技术相比，具有成本低、性能好、组网灵活等优点。

1.2EPON技术特性

第一，在物理结构上实现一点对多个点，适用于复杂的线路资源情况。第二，在光纤传导上使用无需电源的分光器，在恶劣的条件中使用不会受到影响，具有较强的适应性，工作性能稳定。第三，利用波分复用技术可以在单根光纤内实现信息的双向传输。第四，EPON系统的在拓展新终端和新线路时对网络的影响比较小，无源分光器的设计使EPON技术应用更加灵活。第五，EPON系统的各个ONU是通过无源分光器连接到光纤网络之上，工作时各个ONU之间互不影响。当网络出现分支光纤失败、设备失效等故障时，不会影响ONU的正常工作。因此，在通信网络中利用EPON技术，可避免单点失效而影响其他节点，最大程度上保护配电通信网络的安全。第六，EPON系统可以在各个配电站之间配置远端自动化服务和视频监控业务，在数据传输过程中可以隔离开业务通道。

2EPON技术在配电通信网建设中的应用优势

基于配电网系统的复杂性与配电网自动化发展的新要求，采用EPON技术作为其通信网络的接入技术能够很好的满足各种通信业务的网络需求。这是因为EPON技术在实际的应用中具有多种优势，是其他网络接入技术无法比拟的。具体来讲，EPON在配电通信网建设过程中所存在的应用优势主要有以下几点：

2.1成本较低，易于维护管理，且扩展兼容性强

由于EPON是建立在纯介质网络上的技术，因此采用EPON技术的通信网络结构时，不需要再另设电源，也不必考虑电子部件的安装与维护，因而极大的降低了配电通信网的建设造价，并且也方便了管理维护。再者EPON系统不会占用太多的终端设备空间，集成化程度较高，具有很大的扩容性，属于低投入、高产出的技术方法。

2.2高宽带、高性能

EPON可以实现较高的宽带服务，目前较常使用的EPON能够提供保证上下行对称的1.25Gbit/s宽带。另外，EPON是一种点对多点的技术，能够使用单个光模块为多个终端用户服务，这就减少了光缆的应用，增大了通信网的服务范围。最重要的是在EPON系统中，各个终端之间的设备都是以并联的方式进行连接的，这样无论哪个终端出现问题，都能够保证其他终端的正常运行，极大的提高了通信性能。

3EPON的电力配电通信网技术

3.1以太网无源光网络（EPON）

EPON（以太无源光网络）是点对多点，无源光纤传输的一种光纤接入技术。是将以太网技术和高速光传输技术结合起来的一种高速组网技术。EPON是利用无源光网络的结构实现以太网接入，基于高速以太网平台和TDM时分MAC媒体访问控制方式、提供多种综合业务的宽带接入技术。在物理层采用无源光网络技术（PON），单纤波分复用实现单纤双向传输，最大传输距离为20km，最多链路节点数不超过8个，在链路层采用以太网协议。EPON组网是PON技术和以太网技