国网公司安徽电力公司淮北供电有限公司 安徽省 235000
摘要：当今社会对电能的消耗日益增加，电网只有不断扩大建设规模才能应对这种社会发展趋势。配电网的智能化是实现电网智能化的关键一步，而这种智能化是建立在高效的通信技术基础之上的。EPON是一种成本低、容量大、兼容性好的通信技术，在配网自动化中得到了广泛的应用。本文以EPON为例，分析了通信技术在配网自动化系统中的应用，为配网自动化建设提供参考。
关键词：通信技术；EPON；配电网；自动化
配电网是电网体系中的重要组成部分，在电力分配环节起到了关键作用。电网的压力首先体现为配电网的压力，因此配电网的质量在很大程度上决定了电网的供电可靠性。近年来，为了全面提升配电网性能，配网自动化技术开始广泛推行，但传统配电网的智能化改造并非易事。实践表明，EPON技术作为当前较为先进的通信技术之一，可以为配网自动化的实现提供通信保障。智能电网就是电网的智能化，它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，集成了传统的现代电力工程技术、先进的传感和测量技术、信息与通信技术的输配电系统，具有更加完善的性能，并且实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标。现代电力系统国内外学者都认为，其是由智能计量系统、高级配电运行、高级输电运行以及高级资产管理这四个部分所构成的。在这其中智能计量系统可谓是智能电网中较为基础的构成，然而假如没有在高速可靠的通信系统进行支撑，将无法实现智能配网通信，因此我国在发展过程中经常会使用技术成熟、经济合理的EPON技术来作为智能电网的通信系统，而本文也是基于此来进行了如下分析。
1.EPON概述
EPON是在PON的基础之上改造、优化面来的，充分借鉴了工业以太网技术的核心优势。但EPON无论在结构还是性能方面都明显优于传统的PON体系，它不仅支持一对多的传输模式，同时借助以太网技术大大增加了业务覆盖范围，并逐渐形成了一系列国际标准。在EPON网络结构中，最为核心的三大组件分别是光线路终端（OLT）、光网络单元（ONU）以及中间无源分光器（POS）。EPON的传输距离至少可达20公里，具有成本低廉、兼容性高、带宽更大、扩展性好等技术优势。相较于传统计量方式而言，智能计量所需要进行传输的业务数据量非常大，所以自然要构建出可靠实时且能够高速扩展的通信系统，从而才能更好地满足智能计量负荷控制、用户交互、设备保护等功能。对于普通居民用户而言，用户在发展用电过程中需要对用电量进行实时查看，以此来对自己的用电情况是否正常进行判断;再加上电表检测的用电参数较多、用电设备种类多且数量大等多方面因素，都促使智能配网通信系统面临着更高的要求，在这种环境下应用EPON这一种点对多点的光接入网技术，就能借助于双向光接入技术，下行使用时分复用（TDM）的广播方式、上行使用时分多址（TDMA）方式，典型拓扑结构为树型来进行配网通信，从而真正提供一个可靠性较高的通信信道，而且在使用过程中宽带还十分的灵活且容易扩展，能够很好地满足智能配网通信需求。
2EPON基本原理
配电网的高效运行离不开灵活而可靠的通信网络，EPON正是为这种特殊场合而诞生的，它具备上行链路和下行链路两条通信路径，其中前者借助1490nm光谱进行广播，后者则以时分多址技术为基础，采用1310nm光谱实现一对多的光纤对接，这是传统的通信技术难以实现的。OLT属于EPON网络的最为重要的模块之一，通信信道的工作状态直接由OLT来监视和管理。ONU安装在用户侧，可以通过不同的分光比与OLT完成对接。
EPON通信系统是基于光纤传输原理而实现的，对于城镇而言，无处不在的光纤线路为EPON的应用提供了良好的基础。EPON组网模式进一步提高了网络拓扑的灵活性，它与传统的树型、星型、环型和总线型等组网方式都完全兼容。另外，波分复用技术的引入也是EPON通信系统的一大优势，因为用户不需要花太多的时间和精力在通信容量的提升上，通过简单的材料即可直连多个IP设备。在成本上看，EPON系统中以无源器件的应用为基础，这意味着用户只需要花更少的钱就可以实现配电网的组网。
3.通信技术在配网自动化系统中的应用
配电网的接入层一般采用光纤专网，双PON接口设备，可以大大提高系统的可靠性。光网络单元则采用新型多功能ONU，以提高系统的稳定性，配电网中的所有数据均由光网络单元进行发送。对于接收数据而言，则通过在配电网中部署充足的光线路终端来实现。
3.1EPON技术在智能配网通信系统中的应用价值
应用EPON技术到智能配网通信系统中的组网结构参考模型，其主要是使用串口或者是网口的方式来将光链路终端（OLT）与集中器有效的链接在一起，同时借助于相同的方式来将采集器与ONU设备进行链接，这样集中器与采集器之间就能够借助于EPON网络实现智能通信。在这一过程中，因为光线带宽本身就十分的丰富，所以在应用EPON技术的时候其复用效果也十分的方便，只需要具有一个ONU就能够支持多个网口或串口。以智能小区为例，设计人员可以在小区一栋居民楼中放置一个ONU，然后各个单元的采集器则可以通过以太网的方式来直接组网接入到ONU之中，一个采集器可以采集与其相连接的若干个电表，这样就能起到较为良好的通信效果。另外，因为EPON组网方式十分的灵活，所以在使用过程中若有需要，可以对已有的计量组网方式进行适当改造的话，部分原有的组件仍然可以继续保留使用。
3.2主站与变电站的通信
配电网的功能决定了其颁布范围十分广泛，在通信有很大的困难，尤其是主站与各变电站之间，几公里甚至几十公里的距离使光纤的布设成为实施的难点。而实际上，城市在建设过程中往往已经布置了大量的光纤，并且具有充分的带宽余量，这将成为主站与变电站之间超长距离通信的物理媒介。一般来说，只要城市SDH骨干传输网的性能指标符合配电网的实际需求，就可以直接采用城市现有光纤作为骨干网。但城市的发展速度是惊人的，在未来一段时期内，当前的光纤资源可能会用尽，因此有必要重新增加一个骨干传输网。
对于配电网的骨干传输网而言，光线路终端与路由器是由网串口连接的，这意味着其传输距离不能太远，实际上这也是符合绝大部分现场情况的。但路由器与核心交换机之间不是网线，而是光纤，由于光纤的传输损耗很低，因此其传输距离是足够长的。光纤的应用使得主站通信的长距离通信问题得到了很好的解决，也是EPON技术可以广泛应用于配电网自动化系统的基础。
3.3变电站与配电终端的通信
从通信系统体系结构来看，变电站与配电终端的通信实际上是指接入层的设计问题。一般来说，变电站与配电终端之间的距离通常不会太远，部分应用场合可以采用以太网线进行通信。但在条件允许的提前下，接入层应采用光纤专网接入方案，以EPON为技术基础，通过一对多的优势简化网络布局。应用时可以根据配电网所在地的实际情况，综合考虑成本、性能、带宽等因素，选择最合适本地区的通信方式。
3.4应用效果分析
EPON在配电网自动化系统中的应用，可以大大简化配电自动化系统的结构，通过无源光器件的大量应用，明显节约了建设成本，同时取得了较高的运行性能。配电网的下游是形式多样的用电客户，各类业务纷繁复杂，但EPON仍可较好地满足这些需求，其优势是不言而喻的。
4.结语
智能电网的发展是无法离得开智能计量系统构建的，而要想真正实现智能计量其关键还是在于高速、可靠且能够扩展的通信系统，所以本文将EPON技术在智能配网通信系统中的应用进行了概述，希望能够以此来设计出最佳的计量系统通信建设方案。
参考文献
[1]葛华根.浅析BPON技术在智能配电网中的应用[J].中国电力企业管理,2016(35):102-104.
[2]王靖元,浅谈EPON技术在配网自动化通信系统中的应用[J].中国高新技术企业,2013(25):30-32.