以太网无源光网络和工业以太网交换机在配电网上混合组网的分析与应用
配电网通信技术的应用分析
配电网通信技术的应用分析摘要：为配合配电自动化业务需求，对配电网的通信技术要求越来越高，本文介绍了现有的配电网自动化的几种通信方式及应用对比分析，以适应配电自动化业务各种需求。
关键词：光纤通信；中低压载波；无线专网；无线公网配电自动化系统通信方式有很多种，但其主要分为有线通信方式与无线通信方式。
有线通信方式主要有：光纤通信、配电网载波等；无线通信方式有：GPRS、CDMA、LTE等。
有线通信方式具有较强的防干扰性和传输速度快的特点。
无线通信架设方便、易于扩展、价格也比较便宜。
按照建设方投资方式又可分为租用、自建及租建结合的通信方式。
自建通信方式主要是光缆通信、电力载波通信、电力无线专网等；租用方式最为广泛是采用中国移动和中国联通的GPRS（EDGE）、CDMA或4G公网，在没条件自建的情况下采用租用方式，也可以采用租建相结合的方式。
下面对配网通信可采用的几种主流成熟技术分布进行简要阐述。
1.光纤通信技术光纤通信技术主要特点是传输容量大、高速率、传输距离长、抗干扰性强、绝缘性能好等，是目前电力系统通信中广泛应用的通信方式，除此之外，光纤成本不断下降，经济效益越来越显著。
作为配电自动化通信网络，工业以太网和EPON是两种主流的通信技术，是配电自动化等的主要通信方式。
1.1光端机光纤通信环路可以链接多个通信节点，为了防止因光缆光端设备或光接头等因素引起的光纤环路通信故障而造成整个光纤通信系统通信中断，可以采用光纤双环路通信和具有双环自愈功能的光端机设备，以提高光纤通信环路的可靠性。
1.2商用以太网交换机商用光纤以太网方式是在充分调研的基础上，借鉴了以太网络的通信模式，结合配电网终端的现状与未来发展趋势所提出的一种站端通信方式。
以太网络技术的使用，使配电自动化系统在许多方面发生质的变化，可大大提高系统的信息交换速度，保障系统通信的高可靠性和高实时性。
主要表现在：通信速度大幅度提高；信息路由简单易行。
1.3工业以太网交换机针对目前国内配电自动化通信现状，尝试使用新型工业光纤以太网代替光纤收发器和光端机，组建真正意义上的光纤以太环网。
浅谈POL无源光网络组网与传统以太网组网
浅谈POL无源光网络组网与传统以太网组网一、网络架构传统以态网局域网多采用的是核心交换机到汇聚交换机最后到接入交换机的传统的三层或二层架构。
POL网络核心层也是采用核心交换机，但在汇聚层由OLT 替代了传统的汇聚交换机，采用光纤替代了铜缆，在接入层采用分光器替代了接入交换机，由分光器连接直接面向用户的ONU设备，ONU充当了接入交换机角色，提供部分二层交换的功能，为用户提供业务服务。
二、POL技术优缺点POL部署快，成本低，后期维护方便，经过多年的发展，POL已经得到大面积应用，如光纤入户方案。
现行POL技术已经成熟，包括GPON技术的更新，很多单位早已应用这种无源光网组网方式。
1.优点：（1）组网速度快:因为采用光缆铺设，摒弃了汇聚层以及接入层交换机，不需要铺设大量的网线，组网速度得到了提升。
（2）光纤的成本低:在综合布线这一块，节约了成本，另外由于减少了汇聚以及接入层交换机，无疑在网络设备方面节约了一定的资金。
（3）配线间无源化：由于采用光交技术，楼宇配线间将无需电源，仅需要很小的空间用于存放设备。
（4）集中式管理：网络通过管理软件统一管理，操作通过软件下发，运维相对较为简单方便。
（5）光纤远距离传输比双绞线更远，突破了传统局域网组网对距离的限制。
2.缺点：（1）品牌众多，性能、质量参差不齐。
（2）网内使用大量的ONU设备，大量的ONU设备也增加了故障节点。
（3）大量的ONU设备就需要一套集中管理软件，才能对网络进行运维。
（4）网络的上下行带宽不对等的出现，在一些场景中会受到一定的限制。
（5）基本无横向联系，所有的横向数据均需要上升到OLT设备中进行交换，再返回至客户端，对于需要大量共享型网络存在一定的制约。
（6）同一区域如有多台接入终端，需要安装一台或多台ONU设备，过多的设备如果没有统一安放位置统一管理，影响美观及占用过多资源。
三、以太网组网1.优点：（1）技术成熟，各厂商提供产品丰富，生态圈相当成熟。
配电网中的可靠光纤通信网络
２１ 年第２ 期 ０１ ３
科技 再向导
门市顺畅通信信息科技有限公 司 江
广东
ｆｆ ５ ９ ３） － ２ ０ ０ ］
【 要】 摘 本文针对 目 前配电 网 手拉手 网架结构 下， 在 两个 １０Ｖ 变电站对一片区域供 电的情 况， １ｋ 分别使 用工业以太网交换机 和 Ｅ Ｏ 无 ＰＮ
源光网络技术搭建光纤通信 网络 ， 通过建立软硬件 失效故 障概率模型 ， 对两种网络 可靠度进行评估 ， 结合两种光通信技术在 各种建 网情况下的 通信质量情 况， 确定 出各种配 电网情况下的可靠光 纤通信 网络技术。
【 关键词 】 配电网； Ｏ 无 源光 网络； Ｅ Ｎ Ｐ 工业以太网交换机； 可靠性； 光纤通信 网络
运行 、 网结 构 、 备 、 户 以及地 理 图形 等信 息进 行集成 ， 成完 电 设 用 构 整的自 动化 系统 ， 实现配 电网运行监控及治理 的 自动化 、 息化。配 信 电 网 自动化系统 的运行 ． 管理功能综 合优化 的实现是 建立在 配 电系 统信 息化基础 上 的 ， 信是 配 电网 自动 化 的关 键 ． 通 也是 配 电网 自动
概率事件 。基于 Ｖｉｌ ＋ 集成 开发环境 ， ｓａ ｃ ＋ ｔ１ 运用 以 上理论模型 ． 开发 出 技术 。 光纤通信技术就成为了不二的选择 ， 它具有抗强电磁干扰 ， 误码 此两种 网络的可靠性模型分析程序。对算 例系统进行 ， 研究分析 ． 得 率低 ． 速率高 ， 保密性好等特点。 到其部分可靠性指标如表 １ 所示 近几 年小规模配 电网试点 中．普遍采 用了工业 以太 网交 换机和 表 一 网络可靠性评估结果 ＥＯ Ｐ Ｎ无源光网络两种光纤通信 技术 这两种技术都 以以太 网技术为 以太网交换机 网络可用度 ＥＯ Ｐ Ｎ无源光网络可用度 基础 ． 但在物理层和数据链路层有显著的差异 两 种技术采用美 国军用标准 中发布 的电子设备可靠 性预计手册 ０８４ ０ ．７ ３ ９ ３ ０． ５３ ８６ ２０ Ｍ ＬＨ Ｂ 一 １Ｆ Ｉ— Ｄ Ｋ ２ ７ 来计算其设备 中硬件模 块的失效率 根 据该模型 ． 目 配电 网自动化 的通信数据流较 小 ．在时延方 面均能满足 要 前 电子器件 的失效率和模块 的失效率可表示为 ： 求。差异 主要体现在光纤 占用 的数量不同和相邻 ｌ ｋ Ｏ Ｖ站点通信的信 ｋ ｌ０ｃ ⅡｖＣ ⅡＥⅡＬ ＝－ （１ １ Ｈ ＋ ２ ） 息流走 向。 Ｎ 工业 以太 网交换机组环 网无站点个数限制 ． 光纤 占用 的数量恒 定 ∑． ｉ Ｉ ： 为 ２ ４ ： Ｐ Ｎ在一束光分为多束 光之后 ， 或 纤 ＥＯ 衰耗较 大 ． Ｐ Ｎ 口下 单 Ｏ 式 中， 。 Ⅱ 为器件质量系数 ， 。 电路 复杂系数 ， 温度 加速 系 带的站点数量有限 ．在站点较多 的情况下 ． Ｃ为 Ⅱ为 需使 用多个 Ｐ Ｎ 门和光 Ｏ 数 ， Ⅱ 为电压应力减额系数 ； ， Ｃ 为封装复杂系数 ， Ⅱ 为应 用环境 系数 ， 纤 。 未来当配 电网络规模过大时 ． 就地式 的故障处理模式可 能将成为 Ⅱ 为器件成熟 系数 ， ， Ⅳ为模块 中的器件数 。 因此硬件可靠 度表达式 主流 ． 此时的业务流量就从汇聚变为相邻 １ｋ Ｖ站点通信 ０ 各Ｔ业以太 为： 网交换机之 间为平 等关 系。相邻 １ｋ ０ Ｖ站点 可直接通信 ．延 时极小 ： Ｒｈ８ ＝ ＥＯ Ｐ Ｎ为主从关 系 ． 相邻 １ｋ ０ Ｖ站点 的通信需在 同一 Ｏ Ｔ内部或不 同 Ｌ 硬件是实现通信功能的平台 ． 软件算法是 实现网络设备 功能的核 Ｏ Ｔ间 实 现 ． 时 较 大 Ｌ 延 心 。针对相量测量软件的特点 ， 本文引用 Ｌ ｇｒｈ ｉ ｅｐｎ ｎ ａ 模型 ｏａ ｔｍ ｃ ｘ ｏｅｔ ｌ ｉ ｉ 从配 网未来的发展角度来 看 ． 优质供 电区的网架结构必然朝着多 来研究保护软件 的可靠性 由该模 型可得相量测量软件失效为 ： 电源多联络的趋势发展 在多电源多联络 的一次网络结构 下． 不得不 说 工业 以太网交 换机显得更为合适 ． Ｐ Ｎ无源光 网络要 实现大干 两 ＥＯ （） ｅ “＝ ０ 网络的复杂和设备 的复杂 ） 式 中 ， 为初始故 障概率 ， 为故 障减少率系数 ， 为系统 运行 中 条链路 的切换会较为复杂（ ０ “ 本 文对配 网现有两种光纤通信技术进行可靠性评估 ． 建立 ｒ网络 累计发 现的错误 节点设备 的硬软件可靠性模型 ，能够准确地确定 网络节点 的可靠度 ． 在不考虑光纤物理路 由故障的情况下 ． 光纤通信 网络的正常工作 弥补了以往忽略节点设备对网络系统可靠性的影响 ． 更能真实地反 映 取决于节点设备单元硬件和软件 ， 只有当硬件 、 软件 同时正常工作 ， 光 网络系统 的可靠性指标 纤通信 网络才算 可靠 因此光纤通信 网络的可靠性就是节点设备 的可 展望 未来 ． 电网的通信 网络将不光承载配 电网 自 配 动化 的遥信 ． 靠性 ． 型可以表示为 ： 其模 遥测 ， 遥控 ． 遥调业务 ， 未来新 出现 的监测传感业务和用 电网业 务都将 Ｒ＝ Ｉ Ｒ ＝ｘ ［（ｈ ） Ｒｈ ｅｐ一 ＋ ｔ ｘ ］ 在这张网上承载 多种业务的承载必 然会带来新 的课题 根据电力分 式 中，， 网络设备 ｉ Ｒ是 的可信度 ，， Ｒ 是硬件可靠度 ，， Ｒ 是软件 可靠 区的需 要 ． 区与 ２区 ． 区 与 ４区之 间实 现逻辑 隔离 ． 区 ２区与 ３ １ ３ １ 度 ，． 是硬件失 效率 ， 是节点设备上运行 的各 种不同软件 的平均失 区 ４区之间实现物理隔离 无论是ｌ 、 丁 以太网交换 机还是 Ｅ Ｏ Ｐ Ｎ无源 效率 。 光网络 ． 实现逻辑隔离方面 已有成熟 的解 决方案 ． 受制 于通信机 在 但 手拉手是 目 前最普遍的 网架结构 ． 由两个 １０ Ｖ变电站对 一片 区 制， １ｋ 无法实现物理隔离 。 这就需要在传统设备的基础上引入新的架构 没
以太网与工业以太网的介绍
以太网与工业以太网的介绍上海兆越通讯技术有限公司本文通过分析以太网的网络通信机制，指出了以太网进入工业通信网络中存在的问题和它的一些解决方法。
继而详细介绍了一个目前工业通信网络中应用比较广泛的工业以太网（SIMATIC NET）。
现场总线的出现，对于实现面向设备的自动化系统起到了巨大的推动作用，但现场总线这类专用实时通信网络具有成本高，速度低和支持应用有限等缺陷，再加上总线通信协议的多样性，使得不同总线产品不能互相互连，互用和互操作等，因而现场总线工业网络的进一步发展受到了极大的限制。
随着以太网技术的发展，特别是高速以太网的出现使得以太网能够克服了自己本身的缺陷，进入工业领域成为工业以太网,因而使得人们可以用以太网设备去代替昂贵的工业网络设备。
1．以太网的主要缺陷在讲以太网的主要缺陷前，有必要先了解一下以太网的通信机制。
以太网是指遵循IEEE802.3标准，可以在光缆和双绞线上传输的网络。
它最早出现在1972，由XeroxPARC所创建。
当前以太网采用星型和总线型结构，传输速率为1 0Mb/s，100 Mb/s，1000 Mb/s或更高。
以太网产生延迟的主要原因是冲突，其原因是它利用了CSMA/CD技术。
在传统的共享网络中，由于以太网中所以的站点，采用相同的物理介质相连，这就意味着2台设备同时发出信号时，就会出现信号见的互相冲突。
为了解决这个问题，以太网规定，在一个站点访问介质前，必须先监听网络上有没有其他站点在同时使用该介质。
，如果有则必须等待，此时就发生了冲突。
为了减少冲突发生的几率，以太网常采用1-持续CSMA，非持续CSMA，P-持续CSMA的算法2。
由于以太网是以办公自动化为目标设计的，并不完全符合工业环境和标准的要求，将传统的以太网用于工业领域还存在着明显的缺陷。
但其成本比工业网络低，技术透明度高，特别是它遵循IEEE802.3协议为各现场总线厂商大开了方便之门，但是，要使以太网符合工艺上的要求，还必须克服以下缺陷：1.1 确定性由于以太网的MAC层协议是CSMA/CD，该协议使得在网络上存在冲突，特别是在网络负荷过大时，更加明显。
智能配电网通信技术研究
个 完整 而又不 可替代 的独立专业 。随着 电信技术 的
飞速 发展 ， 电信 网络结构 日益复杂 ，信息技术 的发展
【 黄济青 ． ２ 】 通信电源的技 术动 态 ［． 信 快报 ， ０，８ ． 『电 】 ２ １（ ） ０
［ 王鸿麟 ， 占荣 ． ３ 】 景 通信基础 电源 【 ． Ｍ】陕西： 西安 电子科技
数 字化控 制、低 电流谐波处理技术 （ 绿色 电源） 的方向
研 发拓展和不断探索 ，并利用各种相关技术制造 出合
（ 责任 编辑 ： 书 柏） 王
２ １ ３ ｏ 中 新拭 ０ ２ 田高 术 ０ ３
５ ０ ０ ｍ ，通信通 道时间延长应 该小于 １０ ｓ ０ ～７ ０ ｓ ０ ｍ ，通 讯信息带宽大约６ Ｋ Ｍ ４ ～１ 。 １ ．高级 配 电 自动化 通 信 需 求 ： 为满 足 配 电网 Ｆ Ｕ Ｔ 和Ｔ Ｕ Ｔ 、Ｄ Ｕ Ｔ 设备 的监控测量信 息、 自愈控 制信息
压 电力线载 波 。智 能配 电通信 网覆盖Ａ Ｏ Ｄ 中高级配 电
自动化 、网络保护 和分 布式能源接入的业务节 点，覆
盖Ａ Ｉ Ｍ 中智能 电表和 负荷控 制管理 的业务节 点，覆盖
元件 ，不需要考虑 电力系统的稳 定性，因而其动作时
间 比高 压输 电网线路 保护 的动 作时 间长 ，一 般应 为
分时 电价 以及智 能家 电控制等信息 ，调度用 电功率与
状态 等信息 ，假 设需要配 电４ ０ 台 区，２ 万户智 能 ０个 Ｏ 电表 ，每个 电表设定每分钟 ３ ０ ０ 字节信 息量 ，则各智
能电表 先通过Ｒ ４ ５ Ｓ ８ 电缆 、载波 、Ｙ Ｆ 等方式汇 聚到 ／ ｉ ｉ 台 区集 中 点 ，后 通过 配 电网传送 ，其通信 的每一个
EPON在电力配网自动化应用中的挑战与对策
EPON在电力配网自动化应用中的挑战与对策要实现配网自动化，首先会面临通信技术的选择和光缆的规划，选择何种技术更合理？使得配套的光缆投入更少，更加适应长期的规划以及规划外的一些变化？本文就此问题作了一些分析和探索。
由于电力通信网络的接入网和运营商的接入网在拓扑上的不同，在逐步实施过程中，配网分布点常常随建设计划变化频繁，最终会导致通信网络拓扑变化频繁，这就造成了前期规划和后期扩展的实施的矛盾。
和记奥普泰在给客户提出有效的前期规划建议的同时，提出了创新的融合EPON 和工业以太网交换机技术的解决方案，解决了因分期建设规划、高可靠性、统一管理等要求带来的问题。
和记奥普泰提出了两种解决方案，一是利用在主干光纤上部署非均匀分光器直接串接所有通信节点，并在出现新增通信节点时，利用ONU的光接口的可扩展性进行就近扩展；二是利用在环网柜和开闭所部署均匀分光器的方式，进行有预留的设计，同时也利用ONU的光接口的可扩展性进行就近扩展的设计方式。
问题提出在目前如火如荼的智能网建设中，配网自动化是作为一个重要的部分，那么配网自动化真正实施时面临什么样的困难呢？如何很好地解决呢？下文对和记奥普泰的在实际网络设计中总结的些设计原则和一种创新的技术思路做了阐述。
在电力通信的接入网络建设中，光缆/光纤网络的投资比重很大，光缆/光纤网络的调整和改造涉及面广，周期长，工程复杂，建成后要求长期、稳定使用，后续的网络变化、技术改造、带宽升级等最好在设备层面实施。
当然前期有效的整体规划是非常重要的。
由于电力通信网络的接入网和运营商的接入网有拓扑上的不同：电力接入网接入点随配网设备分散分布，运营商的最终用户在大楼和住宅集中分布。
还有电力接入网和运营商接入网在光纤建设的步骤也不相同，电力接入网有110KV、35KV、开闭所、环网柜、集中器等各个节点，众多节点覆盖的范围很大，所以电力光纤最终到小区或到户之前，一定是分期建设的，这会是一个长期的过程。
浅谈有线电视网络中EPON技术的应用论文
浅谈有线电视网络中EPON技术的应用论文1EPON技术概述1.1EPON技术的内涵阐释EPON又叫做以太无源光纤网络，就是一种在网络中接入光纤的技术。
该技术的最大特点就是能够利用无源光纤完成网络信号的传输[2]。
其中的网络连接是由建立以太网协议完成的。
在实际的使用过程中，我们可以将传统的以太网和EPON技术结合起来，提升网络的传输速度，削减网络使用的本钱。
正是由于该技术具有上述优势，所以已经成为最正确的宽带入网方式。
1.2EPON网络的组织结构光线路终端、无源分光器和光网络单元是EPON网络的主要构成部分。
在EPON网络中，能够在短时间快速完成数据的双向传输，其最远的传输距离可以到达20Kra。
其中的光线路终端位于中心机房，主要的工作内容为：连接视频、音频、图像和数据等外部资源和用户的终端系统，并对位于远端的光网络单元进行协调。
若光线路终端的等级较高，还能够完成距离测量、合理安排用户宽带、生成时间节点等操作，同时完成和光网络单元的时间同步。
其中无源分光器是一种无源设备，其主要功能为：连接光网络单元和光线路终端。
光网络单元的主要职能是完成用户业务接入之后的掩盖工作，并对下行流中时间节点进行掌握，实现对信息的掌握，保持光线路终端的时间同步。
1.3EPON的关键技术EPON的关键技术就是物理层技术，它除了是EPON技术中接收上下行数据的重要保障，更是实现其他技术功能的中转站。
详细来说，EPON中的物理层技术包含三项技术，第一种是突发数据的处理技术，主要包括时间恢复技术、数据接收技术和数据发送技术等几种。
其次种是上行技术和下行技术。
在EPON技术中，上下行的传输率约为1.25Gbps，可以在短时间内完成大量网络数据的传输，提高系统的服务性能。
目前，EPON技术已经成为最正确的宽带接入技术。
假如EPON 能充分开发利用TDM业务和语音业务进行开发和利用，就会使其应用范围更加广泛。
第三种是搅拌技术。
该技术的主要作用是提高EPON 技术的平安性，为网络信息传输和用户的个人信息供应平安保障。
EPON技术在西安配电自动化通信系统中的应用探讨
成， 为单 纤 双 向系统 。在 下 行 方 向 （ Ｌ Ｏ Ｔ到 Ｏ Ｕ ， Ｎ ） Ｏ Ｔ发 送 的信号 通过 Ｏ Ｎ到 达各 个 Ｏ Ｕ。在 上行 Ｌ Ｄ Ｎ 方 向 （ Ｎ 到 Ｏ Ｔ ， Ｎ 发 送 的 信 号 只 会 到 达 Ｏ Ｕ Ｌ ）Ｏ Ｕ Ｏ Ｔ， 不会 到 达其 他 Ｏ Ｕ。为 了避 免 数 据 冲突 并 Ｌ 而 Ｎ
１５ 无线传 感器 网络 ＷＳ ＿ Ｎ通 信技 术
无 线 传 感 器 网 络 （ ｒｌ ｓＳ ｎｏ ｅｗ ｒｓ Ｗｉ ｅ ｅ ｓｒＮ ｔｏｋ ． ｅｓ ＷＳ １是 由大 量传感 器 结 点通 过无 线 通信 技术 自组 Ｎ 织 构 成 的 网 络 ，是 １ 全新 的信 息 获 取 和处 理 技 种
信 号 ，然后 通 过耦 合 器耦 合 到交／ 直流 电力 线 上 ， 注
了对 时延 、 抖动 敏感 的业 务传输 。
（ ） 络扩 容 和 维 护 不 宜 ： 次 网络 扩 容 时 都 ３网 每
入 或提 取 Ｐ Ｃ高 频信 号 。Ｐ Ｃ 具有 覆 盖范 围广 、 Ｌ Ｌ 易
维 护 、 使 用 、 本低 等 优点 ， 由于 电力 线 间歇 性 易 成 但 噪声 较 大 、 信号 衰 减 严重 、 路 阻 抗经 常 波 动 、 规 线 大
则 ， 分 利 用 已 有设 备 资 源 ， 合 考 虑 多种 通 信 方 充 综
式并合 理选 用…
Ｓ ｉ ｈ ｓ ＭＣ） 通过在 配 电 网中各个监 测 点布放 工 ｗ ｔ ｅ ｃ 是
业 级 交 换 机 ，进 行 光 纤 连 接 组 建 基 于 （ ｔｅｎｔ Ｅｈ ｒｅ
Ａ ｔ ｔ ｒｔｃ ｏ ｗｔｈｎ ． Ａ Ｓ ）协 议 的 光 纤 ｕｏ ｉ Ｐ ｏ ｔ ｎＳ ｉ ｉｇ Ｅ Ｐ ｍａ ｃ ｅｉ ｃ
以太网无源光网络和工业以太网交换机在配电网上混合组网的分析与应用
以太网无源光网络和工业以太网交换机在配电网上混合组网的分析与应用随着信息通信技术的不断发展，以太网已成为现代化配电网系统中不可或缺的技术之一、以太网无源光网络和工业以太网交换机作为两种重要的网络设备，可以在配电网上进行混合组网，提供高效、可靠的通信服务。
本文将对以太网无源光网络和工业以太网交换机在配电网上混合组网的分析与应用进行探讨。
一、以太网无源光网络在配电网上的应用分析以太网无源光网络是一种将以太网协议与光纤传输技术相结合的网络技术。
它通过光模块将电信号转换为光信号进行传输，克服了传统以太网存在的距离限制和干扰问题，提供了高速、稳定的数据传输服务。
在配电网上，以太网无源光网络具有以下应用优势：1.长距离传输能力：利用光纤传输技术，以太网无源光网络可以实现数十甚至数百公里的远距离传输，适用于大规模配电系统跨区域的数据传输需求。
2.高带宽传输：以太网无源光网络支持千兆甚至万兆级别的高速数据传输，能够满足配电网系统大量数据实时传输的需求。
3.抗干扰性优异：光纤传输具有较好的抗干扰性，可以有效降低电磁干扰对数据传输的影响，提高数据传输的可靠性。
4.灵活可扩展：以太网无源光网络可以根据系统需求进行网络拓扑结构的调整和扩展，具有较高的灵活性和扩展性。
基于以上特点，以太网无源光网络在配电网上的应用涵盖了数据传输、远程监测与控制等多个方面。
例如，可以实现配电网状态监测数据的实时传输，配合高性能数据处理系统进行配电网的远程监控和故障诊断；同时，还可以实现对配电设备的远程控制，比如对配电开关的操作与调控，提高配电网的智能化水平。
二、工业以太网交换机在配电网上的应用分析工业以太网交换机是一种专用于工业环境的交换机设备，能够适应高强度、高可靠性、抗干扰等特殊环境要求。
在配电网上，工业以太网交换机的应用主要体现在以下几个方面：1.高可靠性：工业以太网交换机具有较高的可靠性，可以通过冗余环路和冗余电源等技术手段实现对网络的自动切换和备份，提供高可靠性的网络连接。
工业以太网交换机在配网自动化中的应用
工业以太网交换机在配 网 自动化 中的应用
葛 永亮 缪 刚 （ 新疆 电力公 司乌鲁木 齐电业局 信息通信 公司， 新 疆 鸟鲁木 齐 ８ ３ ０ ０ ０ ０ ） 摘 要： 配 电网 自动化 系统 对通信技 术的需求是建设的关键环节之一 ， 配 电网通信 系统种 类多且技 术成熟 ， 如何选择一 种合 适的通 信 方式是 配网 自动化规划建设项 目的重点 ， 本文通过对工业 以太 网通信技 术的组网应用进行 了可行性的研 究与分析 ， 结合 已在 电力 系统 应用的典 型案例 ， 分析 了工业以太网技术在配 电网 自动化 系统 中也是一种有效 的光纤通信 方式。
关键 词 ： 工 业 以太 网 ； 环 网； 应用
计算机通信技术 的飞速发展 ， 工业以太 网作为工业控制领域 的 上传至控制 中心 。 典型代 表 ， 使 电力 自动化领域发生了深刻 的变革 。工业 以太 网交换 配 网 自动化对通信 的要求 ： 机技术与商业 以太网交换机技术对 比 ， 其 网络通讯协议 、 工业环境 、 ａ ． 通信 系统稳定性 、 可靠 性极 高 ； 安装方式 、 散热 、 通信组 网等方面 ， 适合用于 电力 工业现场 ， 正是 由 ｂ ． 具有 自愈功能 ； 于工业以太网通信具 备可扩展性 、 兼容性 、 环网 自愈等特点 ， 工业 以 ｃ ． 组网灵活 、 可扩展性强 ； 太 网交换机在电力 自动化系统 中发挥着重要作用 。 ｄ ． 具有 双向通信能力 ； 随着电力事业的迅速 发展 ， 用户对供 电质量 和供 电可靠 性的要 ｅ ． 实时性和安全性好 ； 求越来越高 ， 配 网 自动化是解决上述 问题 的最佳手 段。通信系统是 ￡ 采用工业级元器件 ； 建设配电 自动化系统的关键技 术 ， 通信 系统 的好坏从很大程度上决 ｇ ． 特殊 的接 口保护措施（ 包括 防雷 、 防电磁干扰 、 静 电释放 、 冗余 定 了 自动化系统的优劣。 工业以太网技术 在配 电网 自动化 系统 中的 电源 ） 。 应用 ， 不仅 能够满足 电力 配电网通信 的需要 ， 也使 电力 系统 从现场 ３ 工 业 以太 网 交换 机 光 纤 通 信 组 网 控制层走 向管理监控层 ， 实现 了信息 的集 成与共享 。工业 以太 网技 ３ ． １光纤通 信将成为 配网 自动化通信方式的首选 术在各行业 中的应用 ， 验证其技术在 工业 控制领域起到 了不可替代 配 电网 由于量 多面广 ， 根据配 电现场 的不同典型链 路 ， 综 合各 的作 用 。 种通信方式 的优势 ， 研究适合配 电网的无缝 连接 的光纤通信组 网应 １ 概 述 用方 案 ， 有 效解 决配 电 自动化 等领域 的混合通 信瓶颈 问题 ， 为配 电 工业 以太 网交换机是光纤通信方式之一 ，是一 种集 光通信 、 以 通信 系统 的建设提供有效的通信保障。 光纤通信是 以光纤作为传输 太网接入 、 异步数据传输于一体 的数据传输设备 。 具有使用成本低 ， 媒介 的一种通信方式 。因其通信容量大 、 传 输距离远 ， 信 号干扰小 、 组 网简单 可靠 、 维护和管理 方便 等特点 。工业 以太 网交换机可 以将 保 密性能好 ， 抗 电磁干扰 、 传输 质量 佳 、 可靠性 高等特点 ， 特别 适合 多个站点 的以太网信号 、 Ｒ Ｓ ２ ３ ２ ／ ４ ８ ５信息动态地复 用到总速率不低 用 于配网通信所处 的特殊环境 。因此 ， 光纤 通信必将成为配 网通信 于１ ２ ５ Ｍｂ ｐ ｓ 的环形 光纤链路 中传输 ， 实现任意二点之 间的以太网数 的主要通信方式 。 据、 异步数据等多业务通信。 而通过双光 口串行 级联 ， 可以组建环型 ３ ． ２工业 以太 网通信组网方式 网络 ， 当环型 网络 中某个节点 出现 故障或光纤断 路时 ， 系统能在 微 ３ ． ２ ． １ 链 型 网 络 妙级切换物理传输 方向 ，以太 网交换数据在 ｌ Ｏ ｍｓ 以内 自动重建 路 电力 配电网络一次拓扑结构 的限制 ， 配 网 自动化 通信 网多 以链 由， 恢复通信 ， 实现 自愈功能 。 工业 以太 网交换机具有方便易用的网 型网络为主。 为了提 高系统 的可靠性 ， 一般采用手拉手方式 ， 提供单 管功能 ，但环路出现故 障时可以通过网管系统显示故障节点位置 ， 点故障的冗余通道 。 方便维护和管理 ； 也可 以通过 网管系统对任意 一个 节点进行参数配 ３ ． ２ ． ２环 型 网 络 置、 状态监控等 。 为了提高通信系统 的可靠性 ， 光纤环 网是 目前 网络构架 中的优 工业 以太 网交换机的主要参数如下 ： 选方案 ， 在双纤双环应用时 ， 可以抵抗双点故障 。 环型 网络根据实际 １ ． １ 电 口 参 数 ： ４ — ６ 路 ， 符 合 Ｉ Ｅ Ｅ Ｅ ８ ０ ２ － ３标 准 ， 应用 ， 还可 以按照相切环网及环网带分支等结构形式设计 。 ｌ Ｏ Ｂ ａ ｓ ｅ — Ｔ ／ １ ０ Ｏ Ｂ ａ ｓ ｅ — Ｔ Ｘ以太网电 口， 支持 自动协 商和 自动识别极性 ； ３ ． ２ ． ３工业 以太 网交换机组网案例 １ ． ２ 光 口参 数 ： ２ － ３路 ， Ｓ Ｃ ／ Ｓ Ｆ Ｐ接 口 ，支持 单 模 光 纤 ，波 长 采用工业 以太 网交换机 的灵 活拓 扑组 网特性 ， 通过光缆顺 着电 １ ３ １ ０ ｎ ｍ； 力架空线路 把九家湾变 到六道湾变 ７个 柱上开关配 电终端组 成安 １ ． ３串 口参数 ： Ｒ Ｓ ２ ３ ２ ／ ４ ８ ５ ； 全、 稳定 的快速冗余光纤环 网（ 如图 １ ） 。 １ ． ４恢复时间 ： 全负载情况下线路故障恢复时间小于 １ ０ ｍ ｓ ； ４ 配 网通 信 系统 发 展 趋 势 展 望 １ ． ５传输距 离 ： ２ ０ — ６ ０ ｋ Ｍ； 随着配电网规模的不断扩大 ， 对通信系统 的规模 、 通信方式 、 性 １ ． ６传输方式 ： 存储转发 ； 能参数 、 组 网灵 活性 、 传输安全性 、 可靠性 和安装 维护的方便性均提 １ ． ７工作温度 ： 一 ４ ０ 。 一 ＋ ８ ５ 。 。 出了更高 的要求 ， 主要体现在 ： ２配 电 自动 化 对 通 信 的需 求 ４ ． １对通信带宽要求高 ， 接 口多样化 、 组 网更 灵活 。接 口形式最 好能配合 目前 的终端设备所提供的异步接 口和以太 网接 口。 组 网在 配网 自动化通信系统特点 ： ａ ． 节点 数 量 多 ； 原来链 网和环 网的基础上 ， 向更复杂 的环网带分支 、 相切环 网 、 树型 ｂ ． 节点分散 、 拓扑结构复杂 ； 网及混合 网方面发展 。 ４ ． ２对数据传输 的可靠性和实时性要求更高 。可靠性和实 时性 ｃ ． 每个 节点通信数量少 ； 是配 网所追求 的 目标之一 ， 随着 网络 规模 的不断扩 大 ， 配 电 自动 化 ｄ ． 通信距离短 ； ｅ ． 环境恶劣 （ 多在室外 、 强 电磁 干扰等 ） 配网 自 动化需要借 助可 对其要求会 越来 越高 。 ４ ． ３对数据传输 的安全性要求更高 、配 网 自动化 对通信系统 的 靠 的通信方式 ， 将配 网主站 的控制命令 下发 到各执行机构或远方终 因此在访 问控制 、 数据加密 、 通 （ 下转 ２ ９ １页 ） 端， 同时将各远方监 控单元（ Ｆ Ｔ Ｕ ／ Ｔ Ｙ Ｕ ／ Ｄ Ｔ Ｕ ／ Ｒ Ｔ Ｕ ） 说采集的各种信息 网络安全要求很 高 ，
弱电安防--无源光网络(POL)介绍及应用特点
无源光网络(POL)介绍及应用特点伴随着网络带宽不断提升，终端设备不断发展，高清视频会议，云服务，海量数据交换，移动办公等让企业成为更加高效和更加开放的平台，从而促进企业的智能化和信息化办公，并对网络带宽及速率的要求也越来越高，传统的企业和园区局域网在面临这些应用对带宽的巨大挑战时，都存在着网络升级的诉求;那么传统的综合布线系统在经历了接近30年的快速发展已经逐步不能满足时代发展需求了;大型园区、楼宇基础网络建设主要面临以下挑战：1.大量交换机占用机房空间，功耗大，散热难2.汇聚路由器之间连接复杂，而且占用管道空间，走线和维护难度大3.交换机位置分散，管理复杂，需要庞大的维护团队4.传输距离的限制5.网络新增设备操作复杂6.升级和扩容难对于传输距离，网络平滑升级，高可靠性，灵活组网，易部署，简捷运维等方面，传统综合布线系统已经全面落后于全光网网络(POL)，全光网把传统综合布线的传输和光纤到桌面，光纤到用户单元，光纤到公共区域进行整体的融合;另外，加入网络设备把原有的3层网络变成扁平的二层架构，全光网(POL)网络融合园区+边缘云，企业可将数据，语音、视频安防以及无线等不同的系统融合在一张光纤网络中，具有传统综合布线不可比拟的优势。
全光网的组成及传输方式POL采用PON技术;PON(PassiveOpticalNetwork)是一种点到多点(P2MP)结构的无源光其组成涵盖三部分：OLT,ODN,ONUPOL:PassiveOpticalLAN无源全光局域网在POL组网中传统LAN中的汇聚交换机被OLT替代;水平铜缆被光纤替代;接入交换机由无源的分光器替代;ONU提供二/三层功能，通过有线或者无线接入用户的数据、语音及视频等业务。
PON网络下行采用广播方式：通过分光器将OLT发出的光信号分成多份带有相同信息的光信号，传送到每个ONU;ONU根据报文中所带的标记，选择性接收属于自己的报文，对标记不符的进行丢弃处理。
EPON(以太无源光网络)
EPON（以太无源光网络）是一种新型的光纤接入网技术，它采用点到多点结构、无源光纤传输，在以太网之上提供多种业务。
它在物理层采用了PON技术，在链路层使用以太网协议，利用PON的拓扑结构实现了以太网的接入。
因此，它综合了PON技术和以太网技术的优点：低成本；高带宽；扩展性强，灵活快速的服务重组；与现有以太网的兼容性；方便的管理等等。
EPON波分复用技术简介EPON(Ethernet Passive Optical Network 以太网无源光网络)IEEE802.3定义了以太网的两种基本操作模式。
第一种模式采用载波侦听多址接入/冲突检测（CSMA/CD）协议而应用在共享媒质上；第二种模式为各个站点采用全双工的点到点的链路通过交换机连接到一起。
相应的，以太网MAC可以工作于这两种模式之一：CSMA/CD模式或全双工模式。
EPON媒质的性质是共享媒质和点到点网络的结合。
在下行方向，拥有共享媒质的连接性，而在上行方向其行为特性就如同点到点网络下行方向：olt发出的以太网数据报经过一个1:n的无源光分路器或几级分路器传送到每一个ONU。
N的典型取值在4～64之间（由可用的光功率预算所限制）。
这种行为特征与共享媒质网络相同。
在下行方向，因为以太网具有广播特性，与EPON结构和匹配：OLT广播数据包，目的ONU有选择的提取。
在上行方向：由于无源光合路器的方向特性，任何一个ONU发出的数据包只能到达OLT，而不能到达其他的ONU。
EPON在上行方向上的行为特点与点到点网络相同。
但是，不同于一个真正的点到点网络，在EPON中，所有的ONU 都属于同一个冲突域――来自不同的ONU的数据包如果同时传输依然可能会冲突。
因此在上行方向，EPON需要采用某种仲裁机制来避免数据冲突。
技术的发展2000年11月，IEEE成立了802.3EFM(Ethernet in the First Mile)研究组，业界有21个网络设备制造商发起成立了EFMA，实现Gb/s以太网点到多点的光传送方案，所以又称GEPON（GigabitEthernet PON）。
工业网络技术与应用 第四章 工业交换机的配置与管理
4.2 交换机的访问控制
4.2.1 基于MAC地址的端口访问控制列表配置 步骤4：SCALANCE XM408交换机端口设置，web访问SCALANCE XM408交换机，选择
“Security”下的“MAC ACL”，进入配置界面 步骤5：SCALANCE XM408交换机端口设置，单击“Create”按钮，配置访问规则，
单击“Set Values”确认 步骤5：配置端口流控规则，配置端口1、端口3、端口5的规则
4.2 交换机的访问控制 4.2.2 基于IP地址的端口访问控制列表配置 网络端口控制-IP地址端口控制 实验验证：配置后可正常通信，端口3和端口5的网线调换后，不可正常通信。
4.3 搭建虚拟局域网
VALN 是把一个物理网络划分成为多个逻辑工作组的逻辑网段。这种技术可以把 一个 LAN 划分成多个逻辑的 LAN—VLAN,每个 VLAN 是一个广播域,VLAN 内的设备间 通信就和在一个 LAN 内一样,广播报文被限制在一个VLAN内。而属于不同VLAN 的设 备之间不能直接相互访问,它们之间的通信依赖于路由。VLAN 的主要作用如下:
工业交换机的管理与维护一般可以通过 RS-232串行口(或并行口)、web和网络 管理软件三种方式进行。
串行口管理 Web管理 网络软件管理
4.1 工业交换机概述
4.1.1 工业以太网设备 工业以太网设备包括传输介质和交换设备。 以太网电缆是从一个网络设备连接到另外一个网络设备传递信息的介质,是以太
工业网络技术及应用
第4章 工业交换机的配置与管理
工业交换机也称作工业以 太网交换机,是应用于工业控 制领域的以太网交换机设备。 工业交换机具有电信级性能特 征,可耐受严苛的工作环境,产 品系列丰富,端口配置灵活, 可满足各种工业领域的使用需 求。
无源光网络和工业以太网交换机技术在配电网分布式控制中的应用研究
（ ＯＮ ）ａ ｄ ｉ ｄ ｓｒａ ｔ ｅ ｎ ｔｓ ｔ ｈ ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｅ ｎ ｄ ｓｒｂ ｔ ｄ ｃ ｎ ｒ ｌ ｆｄ ｓ ｒｂ ｔｏ ｅ ｗｏ ｋ ｓｅ ｌ ｙ ｄ；ｆ ｒ ｈ ｒ ｏ ｅ Ｐ ｎ ｎ ｕ ｔ ｉｌｅ ｈ ｒ ｅ ｗｉ ｅ ｈ ｏ ｏ ｉｓｉ ｉｔ ｉ ｕ ｅ ｏ ｔｏ ｉｔｉ ｕ ｉ ｎ ｎ ｔ ｒ ｓｉ ｍｐ ｏ ｅ ｃ ｏ ｕ ｔ ｅｍ ｒ ，
关键 词 ：工 业 以 太 网 交换 机 ；无 源 光 网络 （ Ｐ Ｎ） Ｅ Ｏ ；配 电 网 自动 化 ；分 布 式 控 制
中 图分 类 号 ：Ｔ ３ Ｍ７
文 献 标 志码 ：Ａ
文 章 编 号 ：１ ０ —９ Ｘ（０ ２ ０ ．０ ５０ ０ ７２ ０ ２ １ ）５０ ７—６
Ｓ ｕ ｙ ｏ ｐ ｉ ａ ｉ ｎ ｏ ｓ ｉ ｅ Ｏｐｔｃ ｌＮｅ ｗｏ ｋｓ ａ ｄ Ｉ ｄｕ ｔ ｉ ｌＥｔ ｒ ｔＳ ｔ ｈ ｔ ｄ ｎ Ａｐ ｌｃ ｔｏ ｆＰａ ｓｖ ｉａ ｔ ｒ ｎ ｎ ｓ ｒ ａ ｈｅ ｎｅ ｗｉｃ Ｔｅ ｈｎ ｌ ｇ ｅ ｎ Ｄｉｔ ｉ ｕ ｅ ｎｔ ｏ ｆ Ｄｉｔ ｉ ｕ ｉ ｎ Ｎｅ ｗｏ ｋ ｃ ｏ ｏ ｉ ｓ ｉ ｓ ｒ ｂ ｔ ｄ Ｃｏ ｒ ｌｏ ｓ ｒ ｂ ｔｏ ｔ ｒ ｓ
无 源 光 网络 和 工 业 以 太 网 交 换 机 技 术 在 配 电 网分 布 式 控 制 中 的 应 用 研 究
以太网业务及组网应用
以太网业务及组网应用1. 介绍以太网是一种常见的局域网技术，广泛应用于各个领域。
它是一种基于IEEE 802.3标准的局域网协议，主要用于计算机网络之间的数据传输。
在现代网络中，以太网已经成为一种非常重要的网络技术。
2. 以太网业务以太网可以支持多种不同的业务，并且可以根据用户的需求进行灵活的配置。
以下是一些常见的以太网业务：2.1 数据传输以太网最常见的用途是进行数据传输。
通过以太网，可以传输各种类型的数据，包括文本、图像、音频和视频等。
以太网提供了高带宽和低延迟的特性，使得数据传输变得高效且可靠。
2.2 远程访问以太网还可以用于远程访问。
通过以太网，可以远程连接到其他计算机或网络设备，进行远程管理、维护和监控等操作。
远程访问可以大大提高效率，减少了人工干预的需要。
2.3 云计算云计算是现代计算机领域的一个热门话题，而以太网是实现云计算的基础。
以太网提供了高带宽和可靠性，可以支持大规模的数据传输和处理，满足云计算对网络性能的要求。
3. 以太网组网应用以太网可以用于不同规模的网络组网，从小型办公室网络到大规模的企业网络都可以使用以太网技术。
以下是一些常见的以太网组网应用：3.1 以太网交换机以太网交换机是组网中非常重要的设备，用于连接不同的网络设备。
通过以太网交换机，可以将多个终端设备连接在一起，实现数据的传输和交换。
以太网交换机提供了高速的数据转发和端口的扩展，能够满足网络中的大量数据传输需求。
3.2 局域网（LAN）局域网是以太网最常见的组网形式之一。
通过以太网，可以将多个计算机和网络设备连接在一起，实现数据的共享和通信。
局域网通常用于小型办公室或家庭网络中，提供了高效的数据传输和共享资源的能力。
3.3 广域网（WAN）广域网是以太网组网的另一种应用形式。
通过以太网，可以连接不同地区或不同组织的局域网，实现远程数据传输和通信。
广域网通常用于大型企业或跨地区的网络中，提供了高速和可靠的数据传输能力。
光网和以太网技术对比
光网和以太网技术对比2023年11月12日光网络（PON）作为接入网技术，主要是国内三大运营商商用部署使用，属于传输设备，不能单独组网，必须有以太网核心才能组网。
以太网：园区网主流实现技术，组网设备是交换机，灵活组网，技术成熟。
技术特性对比图1：光网和以太网部署架构示意对比光网络的无源分光是一把“双刃剑“，ONU之间共享带宽，经过分光过后的带宽无法满足需求，而不采用分光，使用1：1下行，OLT下行光口的成本也将被逐渐拉高，光网络路线在成本上的优势也不复存在。
光网络必须结合以太网核心才能组网，所有信息交换必须由核心设备承担，核心设备压力大；以太网可以灵活组网，网关下沉，接入层的信息交换交换可在汇聚层以下完成，提高信息交换速度。
以太网接入层交换机集中部署，集中维护，光纤少；光网ONU分散安装，额外配电需求多，不易维护，光纤多。
部署运维兼容性开放性• 华为、中兴、烽火等厂家的GPON均采用私有协议，非通用公有协议，不同厂家设备不兼容，易被厂商设备绑定。
•标准化设备，通用公有协议，不同厂家设备可互联互通★组网架构• OLT<-> 分光器<-> ONU•需配套核心交换机使用，独立不成网• 交换机<-> 交换机•视不同容量规模，按需灵活建网★组网复杂度• 同时使用两套技术体系（以太网、PON），组网复杂• 一套组网技术体系（以太网），组网简单★ 物理点位• 分布式部署，到桌面、房间，4口/8口ONU接入，设备安装维护分散，运维不便• 弱电间集中部署，24口/48口交换机接入，设备安装维护集中，运维方便★ 建网成本综合建设成本• 部署灵活，需要新增大量光纤覆盖，可节省部分网线费用•现场ONU设备分散部署，额外配电需求多• 主干光缆较少，大量长距网线覆盖• 现场网络设备集中部署，统一配电，无需额外配电需求▲▲技术发展网络虚拟化• 不支持，仅能通过VLAN做终端隔离，无法实现网络虚拟化，大二层传输网络•支持，基于VXLAN实现网络虚拟化，多业务融合承载，统一运维，简化网络运维★未来演进• 10G EPON及10G GPON标准已发布，商用规模小，未来演进路径不明确•从100M，到1G，到10/25G，到40/100G，可持续演进★▲基本持平★更优方案主机厂90%网以上使用以太网的方式进行园区网络建设。
1.无源光网络PON概述及EPON原理与应用
V1.3
固网D&T团队
提 纲
PON无源光网络概述 无源光网络概述
EPON原理 EPON在光进铜退中的应用模式
2
FTTH的主要技术 的主要技术
点到点光接入（ 点到点光接入（MC）方式 ） 点到多点光接入方式
点到点以太接入 小区交换机接入
APON EPON GPON
点到点光以太网接入技术早期主要通过“媒质转换器(MC)+传统以太网 交换机”方式实现，用于FTTH小区接入和部分企业客户的专线接入。
3
技术比较（PON vs MC） 技术比较（ ）
MC技术的两种使用方式：
点到点以太接入 N根光纤，2N个光收发器 管理独立 小区交换机接入 只需铺设1或2根光纤到小区 2N+2个光收发器 设备占用局端机房空间小 在传输过程中需要有源设备 设备分级管理
无源光网络pon概述v13点到点光接入mc方式点到多点光接入方式点到点以太接入aponftth的主要技术epongpon小区交换机接入技术比较ponvsmc设备集中管理局端用户局端用户小区交换机以32个结点为例3264根光纤64个收发器p2pp2p12根光纤66个收发器局端用户分光器p2mp1根光纤33个收发器1995年成立fsanfullserviceaccessnetworks组织1996年itut颁布g982pon标准建议1998年itut颁布g983apon标准建议2000年12月成立ieee8023ah工作组制定epon标准建议ponpassiveopticalnetwork无源光网络的定义pon是一种应用于接入网局端设备olt与多个用户端设备onuont之间通过无源的光缆光分合路器等组成的光分配网odn连接的网络
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５ ０・
贵州 电力技术
第 ｌ ８卷
从贵阳供 电局组网分析来看 ： 骨干层 ： 网 络 采 用 由两 台 三 层 工 业 以 太 网 交 换 机 构 成 。 两 台 三 层 工 业 以 太 网 交 换 机 通 过
Ｖ ＲＲ Ｐ （ Ｖ ｉ ａ ｕ ａ ｌ Ｒ ｏ ｕ ｔ ｅ ｒ Ｒ ｅ ｄ ｕ ｎ ｄ ａ ｎ ｃ ｙ Ｐ ｒ ｏ ｔ ｏ ｃ ｏ ｌ 虚 拟 路
的可 靠 性 。 （ ２ ） 可维护性 ： 配 电通 信 系 统 具 有 双 向通 信 ，
在 实 际 的 应 用 中容 易 操 作 与 维 护 ， 在 设 计 时 应 充 分 考 虑 维 护 的方 便 性 。Ｅ Ｐ Ｏ Ｎ和 工 业 以太 网交 换
由器冗余 协议 ） 形 成互 为冗 余 的模 式 ， 为 中心 与 骨干 网络之 间提供 ２条互为冗余 的通道 。
３ 实 际 应 用
３ ． １ 配 电 网对 通信 系统 的基本 要 求 实 现 配 电 网 自动 化 的 关 键 在 于 通 信 ， 选 择 通
・
嚣 鬟
亨 皇
信 系统 的要 求 ， 在 配 网 自动 化 中 ， 对 通 信 系 统 的基 本 要求 主 要 包 括 ： 可靠性 、 经 济性 、 可 扩 展 性 和 可
魏 雪 齐
（ 贵 阳供 电局 ， 贵 州 贵阳 ５ ５ ０ ０ ０ １ ）
摘
要： 通过对几种传统的配 电网通信进行 分析后接 着 引 出了主流 的两种 通信技 术 ， 简单分析 以太 网无 源光 网络
（ Ｅ Ｐ Ｏ Ｎ ） 技术和工业 以太 网交换机各 自的组 网优势 ， 并提 出一种 全新 的组网方式— — 以太 网无源光 网络 （ Ｅ Ｐ Ｏ Ｎ） 技
术 和 工 业 以 太 网 交换 机 在 配 电 网上 混合 组 网 的应 用 。
关键词 ： 以太 网无 源 光 网络 ； 工 业 以 太 网 交换 机 ； 配 电网； 混合组 网
文章 编 号 ： １ ０ ０ ８－ ０ ８ ３ Ｘ（ ２ ０ １ ５ ） ０ １ — ０ ０ ５ ０— ０ ４ 中 图分 类 号 ： Ｔ Ｍ ７ ３ 文献 标 志 码 ： Ｂ
１ 传 统 配 电 网通 信 方 式
传统 的配 电网通信 主要包括 Ｐ Ｃ Ｌ （ 电力线载波 ） 、
光纤通信会是通信效果最好的选择。
２ 主 流 配 电 网 自动化 通 信 技 术
工业 以太 网交 换机 技术 和 以太 网无 源光 网络 技 术 作为 目前两 种 主流 的配 网通 信技 术 ， 各有 其特 点 。
表
Ｅ Ｐ Ｏ Ｎ技术
Ｅ Ｐ Ｏ Ｎ技 术 和 工 业 以太 网交 换 机 技 术 比较
工业 以太 网交换机 技术
（ １ ） 实 现一个 点到 多点拓 扑结 构 的千 兆 以太 网光 纤接 入 网络 抗 （ １ ） 适 合 复杂工业 环境 中 的实时 以太 网数据 传输且 覆盖 范 围大 多 点失效 强
２ ０ １ ５年 １月 第 １ ８卷 第 １ 期
２ ０ １ ５， Ｖ ｏ ｌ ， １ ８ ， Ｎ ｏ ． １
贵州电力技术
ＧＵＩ ＺＨＯＵ ＥＬＥＣＴＲＩ Ｃ ＰＯＷ ＥＲ Ｔ ＥＣＨＮｏＬｏＧＹ
专题研讨
Ｓ ｐ ｅ ｃ ｉ ￣ Ｒｅ ｐ ｏ ａ ｓ
以太 网无 源 光 网 络 和 工 业 以太 网 交 换 机 在 配 电 网 上 混 合 组 网 的 分 析 与 应 用
根据 国家 电网公 司企业 标 准 Ｑ ／ Ｇ Ｄ Ｗ３ ８ ２—２ ０ ０ ９《 配 电 自动 化 技术 指 导 》 ８ ． ２要 求 ， 光 纤 专 网 通 信方 式 宜选择 以太 网无 源光 网络 技 术 、 工 业 以太 网 等光 纤 以太技术 。
广泛的特点， 要求通信系统便于建设、 具有 良好的可 扩充性 和可维护性 。基 于 以上 问题 ， 选 择 当下主 流 的
以下 从组 网方 式上 对 两种 技 术 特 点进 行 比较 （ 如 下
表所 示 ） 。 通 过下 表 对两 种 分 析后 发 现 ， 工 业 以太 网交 换
Ｓ Ｄ Ｈ （ 同步数字体 系） 、 Ｒ Ｓ 一 ２ ３ ２ （ 光猫） 、 专网微波通 信 和公 网 Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ通 信 。通 过对 传 统 配 电 网 自动化 通 信方式的优缺点对 比， 发现传统配网通信遭遇发展瓶 颈， 出现 传输数 率低 、 传输 距 离 短、 容 量受 限、 不具 备
（ ２ ） 节 省大量 光纤 和光 收发器 ， 较传 统方 案建 网成本 更低
（ ２ ） 采 用分 段冗余 、 相交 环 、 相 切环 等方式 ， 提 高组 网的可 靠性 ， （ ３ ） 网络 中无 有源 设备 ， 可靠性 高 ， 降低维 护费用 显著 （ ３ ） 采 用存储 转发 交换 方式 ， 提高 以太 网通信 速度 （ ４ ） 最高 ２ ０ ｋ ｍ 的远距 离 高带宽接 入且 带宽 可动 态调 整 （ ４ ） 传 输距 离远 ， 安全 陛能高 （ ５ ） 每个 用户 上行 带宽独 享 ， 可提供 类似 Ｔ Ｄ Ｍ 的专线 质量 ， 下 行 （ ５ ） 平 均无 故障工 作 时间为 ３ ５年 ， 具 有高 可靠性
采用 广播 方式 （ ６ ） 组 网模型 不受 限制 ， 可 以灵 活组 建链 型 ， 树型， 星 型等 网络
（ ６ ） 内置智 能报警 设计 监控 网络运 行状 况 。 （ ７ ） 高 带宽 、 环 网保护 、 Ｉ Ｐ化 的趋势
（ ７ ） 用 户终端 采用并 联方 式接 人 ， 抗 多点 失效能 力强
抗 多 点实 效 等 问题 ， 使 其无 法 适 应智 能 配 电 网 的发
展 。而庞大复杂 的配 电 网络必须具 备先 进 、 可靠 的通
机技 术 和 以太 网无 源光 网络技 术各 有优 势 。
信网络系统支撑 ， 并且通信系统能抵御来源于闪电、
电晕 、 开关 操作等产生 的强电磁 干扰 。同时考虑 到配 网 自动 化对通信 系统参 与通信 的节 点数 量 巨大 、 分布