新型配网自动化通信方式

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2011年第05期 总第288期
RURAL ELECTRIFICATION
Typical Referral 典型推介
链路层使用以太网协
LanSwitch
议，利用PON的拓扑 结构实现了以太网的
有源设备都是 潜在的故障点
接入。
以丽景016线为 例，线路共涉及两个小
LanSwitch
LanSwitch
PLC
组网简单，成本低， 传输速率较低，距离较短，
可靠性高
易受干扰，信号易衰减
微波通信 频带宽，容量大，稳 易受干扰，点对点通信
定性能好
GPRS
移动性好，覆盖面广 传输速率低，安全性差
法真实反映实时数据。此外，部分区域由于移动信号的覆 光纤 盖问题，数据无法上传。由此看来，没有有效的数据传输 机制，就会导致通信设备使用率低，通信数据可信度差。
具体实例，说明了EPON结合PLC这一新的通信方式在实际配网自动化中的优势。实践结果证明EPON技术与PLC相融合
的新型通信方式是配网自动化通信平台建设的发展方向，具有良好的发展前景。
关键词：配网自动化；通信；EPON；PLC
中图分类号：TN915
文献标志码：B
文章编号：1003-0867(2011)05-0014-02
技术应用于配网自动化通信的设计方案。并通过配网自动
2 通信网络建设方案设计
化通信系统的实际改造，对比改造前后的使用效果，总结
采用EPON技术为浙江省余杭供电局配网自动化通信平台
目前，余杭供电局已经建成以光纤传输为主要媒介的
所带来的优势。
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环形电力通信网，将所有辖区的变电所都连接在内。这就
1 配网自动化通信方式对比
区17个分支配变1438户
居民。方案需要的设备
主要有：分光器、光 配、光网络单元、光
图1 传统接入方式
纤、尾纤、主站交换设备等。首先从南苑变布放一根12芯
光缆至丽景开闭所，然
后通过1:2分光器布放 两根6芯光缆至两个小 区配变，各配变之间用
OLT
网网络络可可靠靠性性高
光缆串联。采集回来的
数据通过光网络单元把 电信号转化成光信号，
缆、电力线载波（PLC）、微波通信、通用分组无线业务 故障点，而且其维护的成本也较高。近年来随着通信技
（GPRS）、光纤等方式，表1是不同通信技术的优缺点对 术的发展，新型的EPON光纤接入技术已被广泛应用，如
比。
图2所示。采用点到多点结构，无源光纤传输，在以太网
通过对比，可以看出上述通信方式具有各自的特性， 之上提供多种业务。它在物理层采用了PON技术，而在
频带宽、容量大，损 耗小，速率高，不受 电磁干扰，组网灵活 方便
一次性投入费用较高
不仅为电网运行管理人员的工作带来不便，也无法真正推 适用于不同的场合。但是在综合考虑配网自动化系统的建
动配网自动化的发展。所以目前实现配网自动化的关键在 设方案时，就应该遵循综合考虑“先进性、经济性、实用
于寻找一种快速、高效、合理、经济的通信传输方式来传 性、可扩展性、可维护性”的原则。因此作为配网自动化
无有源设备
再利用光纤上传至主站 服务器，由此搭建起通
Splitter
Splitter
信的基础平台。
接下来对居民集抄
集中器和配变监测终
端进行升级改造，在原
图2 EPON接入方式
来GPRS通信模块上增加RJ45通信接口，使数据通过光纤
直接上传到主站中心。关口表数据和居民电量数据通过
RS485接口利用电力线载波技术上传到集中器。数据传输
配网自动化需要借助可靠的通信手段，将控制中心的控制 与光纤相连达到数据传输。
命令下发到各执行机构或远方终端，同时将各远方监控单
传统的光纤接入方式的示意图如图1所示，传统的
元所采集的各种信息上传至控制中心。而随着通信技术的 光纤接入方式需要交换机和光模块或光纤收发器等有源
推陈出新，目前可供选择和使用的通信方式主要有：电 设备。但是所需的有源设备也是光纤数据传输的潜在的
过程为：电能表电量通过RS485传输到采集器，采集器通
过电力线载波传输到集中器，集中器通过光纤通道传输到
主站服务器，拓扑结构图如图3所示。
营销系统
用户
用户
网络
3 EPON技术的优势
基于EPON结合PLC技术的新型通信方式充分发挥了 以太网无源光网接入技术和电力线载波通信各自的优点， 采用EPON接入技术为余杭供电局配网自动化通信平台带 来如下优势。
输数据。
系统的主要通信方式，光纤传输相比其他通信方式具有更
本文在全面分析配网自动化中所应用通信方式的基础 多的优势，能完全满足配网自动化先进可靠的要求。虽然
上，对不同通信方式的优缺点进行详细讨论。引入了以太 光纤传输需一次性投资较大，但是其运营成本和维护成本
网无源光网（EPON）接入技术，提出将EPON结合PLC 很低，符合电力通信系统的发展方向。
配电营销管理系统中主要采集的数据包括：关口表电 量、负控或配变监测仪的数据和居民电量集抄的数据。其 中关口表电量主要用于分析台区线损，采取是人工抄表方
表1 通信方式优缺点对比
通信方式
优点
电缆
建设简单
缺点 线路衰耗大，频带窄，易受 干扰
式；负控、配变监测终端和居民电量数据通过通用分组无 线业务（GPRS）上传至浙江省电力公司通信网关后，转 发到内网系统服务器。由于所有县局数据均往省公司汇 总，大量的数据同时传送有可能会造成数据通道阻塞，无
相对建设成本低，以丽景016线为例，包括主站设备 总共需要费用约50万，光纤使用寿命为20年。相比租用20 年移动的GPRS网络的费用，建设光纤网络的经济性要好 的多。如果在全区范围内推广，将大大降低运营成本和管 理成本。
典型推介 Typical Referral
新型配网自动化通信方式
李题印，刘永胜，包拯民 （余杭供电局，浙江 余杭 311100）
摘要：配网自动化的关键在于寻找一种快速、高效、合理、经济的通信传输方式来传输数据。该文在对电力系统
通信方式的发展现状、新技术和支持网络分析的基础上，对不同通信方式的优缺点进行讨论。结合通信网改造的
使变电所与局端的通信问题得到有效解决，充分满足各类 接口的通信需求。故在方案设计时只需铺设变电站到开闭
可靠的通信系统是建设配网自动化系统的关键，因为 所之间的光纤，来实现一个从局端到变电站再到配电现场
通信系统的好坏从很大程度上决定了自动化系统的优劣。 的整体通信体系。整个通信体系的关键在于配网设备如何