智能电网中配电自动化系统的EPON解决方案

智能电网中配电自动化系统的EPON解决方案

随着科技的进步和城市化、信息化水平的提高，智能楼宇、智能社区、智能城市都将成为今后的发展方向，电动汽车、智能家电等也将推广应用，这些都对电网的资源优化配置能力和智能化水平提出了很高的要求，给未来电网的发展带来了巨大挑战，国家规划下一个15~20年间，大力发展建设智能电网。

所谓智能电网，就是电网的智能化，也被称为“电网2.0”，它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标，其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。

配电网现状

坚强智能电网包括智能输电网和智能配电网。配电网直接面对用户，是控制、保障用户用电质量的关键；国内用户停电95%以上是配电系统原因引起的，电网有50%的损耗发生在配电网；据统计发达国家的发电、输电、配电的投资比例一般为1：0.45：0.75，而我国是1：0.21：0.12，因此我国配电网智能化和自动化发展，远远低于发达国家，影响了供电能力，成为国民经济发展的瓶颈，因此发展配电网自动化刻不容缓。

配电网自动化建设中，传统配电网通信传输系统的落后，已成为了主要障碍。传统的传输系统网络采用的GPRS/CDMA、230MHz无线电台、电力专网光纤、PSTN、电力载波PLC等技术都存在各自的弊端。综合来看，传输链路存在单点故障隐患，业务保护能力差；通讯介质和业务接口繁杂，管理维护难度较大；传输带宽低，关键数据的服务质量无法保障，扩展综合业务能力低；GPRS/CDMA技术需要依托运营商网络平台，电力内部信息安全无法得到有效保障。为实现“统一”、“坚强”、“智能”的现代化电网，配电网通信传输系统的优化升级是电网信息通信的支撑，是重中之重。配电网自动化涵盖了：配电网监控与调度自动化（SCADA）、变电所自动化（SA），配网（馈线）自动化（DA）等，下面将根据配电自动化介绍EPON产品应用的典型环境：配电网自动化系统，以及其中关键业务的用户数据采集系统。

典型组网方案

博达公司针对电力行业配电信息化应用的特点推出的EPON系统解决方案。涉及了用电管理子站（例如：110KV变电站）、传输通道、数据采集及用户端接入三部分组成。EPON传输系统组网方式取代传统的GPRS/CDMA、230MHz等组网方式，成为配电网通信传输平台的首选。

配电自动化系统总体组网方案（一）

EPON系统由光线路终端（OLT）、光网络单元（ONU）和光分配网络（ODN）组成，与传统EPON组网类似。本方案中OLT和ONU分别放置在110KV变电站和10KV开关站之间，变电站的OLT的一个PON接口引出一根光纤通过无源分光器到达ONU，每台博达电力ONU通过双PON 接口分别连接来自两个不同子站OLT的光纤。实现以“手拉手”全保护倒换型为主的拓扑结构。

OLTS8500/P3305与子站IP/ATM交换机之间采用单条千兆以太网链路，或者采用多条千兆以太网链路捆绑的方式，提升带宽同时，增强上联链路的可靠性。博达电力OLT提供高密度PON接口的OLT S8500和4*PON口的机架式OLT P3305，满足不同规模变电站的需求。

ONU的用户侧接口（UNI）面向数据采集及用户端接入，博达电力ONU提供FE、GE、RS232/485接口，可以灵活接入集中器（RTU）、TTU、网络监控终端和PC。其中RS232/485接口可以通过软件或硬件拨码灵活设置，便于远程管理和现场人员操作。

配电自动化系统总体组网方案（二）

本方案中OLT和ONU分别放置在10KV开关站和用户端之间，变电子站通过两根光纤与10KV 开闭所（环网柜）连接，区域内10KV开关站之间通过两根光纤组成环网，采用EAPS技术实现快速环网自愈保护。10KV开关所（环网柜）OLT的一个PON接口引出一根光纤通过无源分光器到达用户端ONU，每台博达电力ONU通过双PON接口分别连接来自两个不同10KV开关所（环网柜）OLT的光纤。实现以“手拉手”全保护倒换型为主的拓扑结构。

ONU的用户侧接口（UNI）面向数据采集及用户端接入，博达电力ONU提供FE、GE、RS232/485接口，可以灵活接入集中器（RTU）、TTU、网络监控终端和PC。其中RS232/485接口可以通过软件或硬件拨码灵活设置，便于远程管理和现场人员操作。

用户信息采集系统组网方案

本方案中OLT和ONU分别放置在110KV变电站和10KV开关站之间，变电站的OLT的一个PON接口引出一根光纤通过无源分光器到达ONU，每台博达电力ONU通过双PON接口分别连接来自两个不同子站OLT的光纤。实现以“手拉手”全保护倒换型为主的拓扑结构。

OLTS8500/P3305与子站IP/ATM交换机之间采用单条千兆以太网链路，或者采用多条千兆以太网链路捆绑的方式，提升带宽同时，增强上联链路的可靠性。博达电力OLT提供高密度PON接口的OLT S8500和4*PON口的机架式OLT P3305，满足不同规模变电站的需求。

ONU的用户侧接口（UNI）面向数据采集及用户端接入，博达电力ONU提供FE、GE、RS232/485接口，可以灵活接入集中器（RTU）、TTU、网络监控终端和PC。其中RS232/485接口可以通过软件或硬件拨码灵活设置，便于远程管理和现场人员操作。

用电信息采集系统在配电自动化系统中主要实现：

●数据采集：采集的数据类型有电能数据、交流模拟量、工况数据、电能质量越限统计数

据、事件记录数据等。

●数据管理包括：数据合理性检查、数据计算、分析、数据存储管理

●控制包括：功率定值控制、电量定值控制、费率定值控制、远方控制、电费催收辅助控

制

●综合应用：自动抄表管理、预付费管理、有序用电管理、用电情况统计分析、异常用电

分析、电能质量数据统计、线损、变损分析、增值服务

●运行维护管理：系统对时、权限和密码管理、终端管理、档案管理、通信和路由管理、

运行状况管理、维护及故障记录、报表管理

●系统接口：与营销系统、调度系统及其它应用系统连接