（国网焦作供电公司 河南焦作 454150）
摘要：随着智能电网建设进程的加快，配网中电力通信技术的重要性日益凸显出来，为了满足不同区域应用场景的需求，电力通信技术提供了多种解决方案。本文从配网中电力通信技术的应用切入，介绍了常用的单一组网方案优缺点和混合组网方案。
关键词：配网；电力通信；组网
1.前言
智能电网是电力系统网络发展的必然趋势，要想实现整个蓝图，需要应用最新的信息技术。配网中电力通信技术的发展是实现配网智能化和自动化的必要条件，是智能电网建设的重要组成部分。电力通信在电网中的应用是相当广泛的，但是传统的电力通信技术已经越来越无法满足智能电网的需求。因此，需要针对当前需求和环境的复杂程度，制定针对性的解决方案。
2.电力通信技术含义
电力通信是电力系统中非常重要的一个环节，它贯穿了整个电力系统的发电、输电、变电和配电的过程。由于电网从发电要用电的步骤很多，所以系统需要统一的管理与调度，电力通信技术就是用来实现电网输电与控制的重要技术支撑。电力通信和配电网络具有相同的服务对象，并且它们依托的物理结构也是相同的，所以电力通信与配电网络具有不可分割的联系。另一方面，电力市场目前正朝着自动化控制和商业化的模式发展着，电力通信技术有助于实现电网的现代化建设，是电力系统中不可或缺的核心技术。
3.当前配电网络通信系统存在的问题
当前常用的三种配电网络通信系统分别是：光纤EPON、中压电力载波通信、无线通信。
3.1光纤EPON的应用与缺陷
光纤EPON是目前新型的宽带网络技术，也就是常说的光网络。这个技术是通过光缆来进行数据的传输，在光网络中，物理层使用的是PON，数据链路层使用的仍然是以太网协议，通过PON实现以太网间的连接。光纤EPON的组网技术中，包含了星型和链型的架构，和配电网络的架构很相似，所以在配网中的适用度很高。光纤EPON方案的优势是带宽很高、组网方式简便、运行可靠、实时性和安全性更强也不容易受环境干扰，劣势是光纤的成本很高、组网建设成本大。
3.2中压电力载波通信的应用与缺陷
中压电力载波通信是以电缆为通信介质，将数据信号耦合到电力信号中，再结合信道编码和网络通信等技术，来实现电力通信。需要说明的是，电力载波技术的应用对电压是有严格限制的，只能应用在一定电压范围和频段内，超过这个限度，电力载波的信号质量会降低，数据处理的难度也会成倍增加。中压电力载波的优势是成本很低、不需要重新布线，劣势是带宽很低、灵活性和实时性都很差。
3.3无线通信的应用与缺陷
无线通信是通过建立信号基站，在行业IP网络的基础上，构建一个综合的数据业务处理平台。无线通信系统主要的组网手段包括数据的无线传输、信号基站和SAC。基站可以帮助终端业务实现无线数据和有线网络的对接，SAC提供了管理和数据控制的功能。无线通信技术实现了跨空通信，不会受到距离的限制和布线的限制。无线通信的优势是建设成本不高、应用范围广泛，劣势是功率和频段均受到限制、容易受环境干扰、安全性和实时性得不到保障。
4.电力通信混合组网方案
通过上一小节的叙述可以得知，单一的组网方式都在某一方面收到很大的限制，所以电力通信技术在电网中开始向混合组网发展，下面介绍几种常用的混合组网方案，主要是光纤EPON与电力载波混合组网、光纤EPON与无线通信混合组网。
4.1光纤EPON与电力载波混合组网
光纤EPON与电力载波混合组网的具体做法是，将光缆从变电站的架空电力线路或管道资源引到开闭所和环网柜，如果遇到了无法继续延伸的情况，那么就在电缆分支相对较少的位置，在光纤末端设置主载波设备。数据在交点处下行时，使用电力载波技术对数据进行汇总，数据在交点处上行时，则通过光缆和变电站来完成通信，由此来实现光纤EPON和电力载波的混合组网。下面再对组网细节进行阐述。
4.1.1光纤EPON和载波系统的连接
这种混合组网的促成原因是因为光纤无法实现全局的覆盖，在光纤到不了的地方，则可以使用电力载波技术来完成通信。主载波系统，向上对接光纤EPON网络，向下使用电力载波技术对终端数据进行汇总处理。主载波系统需要配置两个串行通信接口，分别用于数据通信和状态监测。站点的信息通过光纤EPON汇总到变电站的光缆终端设备（OLT）中，然后设备的网口连接到MOXA来实现终端联通。MOXA和主载波的串口需要达成映射条件，让EPON的数据传输透明化。
4.1.2一主多从的载波组网
光纤EPON和电力载波的混合组网需要采用一主多从的组网模式。以主载波系统为主，从载波系统为辅。主从系统在数据传输的过程中，使用数据审核的方式。主载波系统和从载波系统通过注入耦合器来和高频线缆实现连接，电力载波会在电缆的屏蔽层来实现信号的耦合进而达到通信的目的。光纤EPON和电力载波的混合组网模式，从各方面因素考虑，都是比较适用于现代配电系统的一种选择。
4.2光纤EPON与无线通信混合组网
从上述分析中已经得知，促使光纤EPON与其他模式进行混合组网的成因都是光纤的覆盖率问题，因此针对光纤难以覆盖的站点，还可以通过无线通信技术来实现，也就是光纤EPON与无线通信混合组网。原理上都是相似的，在光纤通路的末端建立无线通信基站，光纤无法覆盖的两个区域间通过无线通信基站来实现数据的传输。上述提到的无线通信易受干扰的劣势在这个方案中便可以得到弥补，因为通常光纤无法覆盖的两个区域间的距离是不远的，在短距离无线通信收到干扰的影响非常小，这也体现了混合组网相较于单一模式组网的优势就是可以取长补短。无线通信的上行与光纤EPON相连并通信，下行使用无线通信技术汇总终端数据，由此实现整个组网的联通。在这种混合组网模式下，无线传输和光纤传输的数据互通需要达成一定的条件，通常使用智能天线技术来实现。光纤EPON和无线通信的混合组网，可以实现覆盖范围最大化，提升了频谱的利用率的同时也确保了组网的安全性和稳定性，这种组网模式非常适用于载波网络复杂的场景。
5.结语
配网中电力通信技术的发展依然还有很大的进步空间，更加高效、可靠、稳定、低成本的组网方案是工程技术人员需要研究的课题，相信在未来的智能电网建设中，电力通信技术一定会大放异彩，实现配网信息系统升级和革新的重大目标。
参考文献：
[1]杨浩，李瑞琪，冯丽丽.电力信息通信技术在智能电网的应用[J].集成电路应用，2019，36（06）：64-65.
[2]杨虎城，尤上元.电力通信技术在智能电网中的应用[J].通信电源技术，2019，36（04）：75-76.
[3]刘蕾，李思逸，王凤敏，何成峰.浅谈电力通信技术在智能电网中的应用[J].通讯世界，2014（02）：75-76.
[4]高强.电力通信技术发展趋势[J].电力系统通信，2007（04）：1-9.
作者简介：
尹凯凯（通讯作者）男，汉族，河南省济源市人，硕士研究生，毕业于河南理工大学，现有职称：助理工程师，研究方向：电力系统。