摘要： 配电网自动化的通信系统是智能电网建设的重要基础平台，介绍了目前常用的配电网自动化通信技术，提出了EPON技术的特点和组网优势，重点对EPON技术应用于配电网自动化通信系统的可行性进行分析，结合工程实际提出了应用案例。经分析表明，EPON技术实现简单、成本低廉，是适用于配电网自动化系统中配电子站到自动化终端这个层面的一种优秀的通信技术。
关键词： EPON；通信网络；配电网自动化；智能电网
【中图分类号】F224.33【文献标识码】B【文章编号】2236-1879（2017）09-0228-011电力自动化传送网络现状
电力自动化信息系统是利用计算机和通信技术来实现变电站运行、管理自动化的系统，以电力通信网作为传输载体，通过电力通信系统来完成相互间乃至与自动化主站间的信息交互。电力通信网是实现电网调度自动化、管理现代化的重要基础。目前，自动化信息主要采用载波通信、微波通信和光通信三种传输方式，从电力通信网的发展趋势来看，因为载波通信速度低，在电网业务的传送应用中已逐渐取消；微波通信也因其易受干扰且误码率较高而应用越来越少；光纤通信由于其传输性能好、容量大、速度快、质量好而迅速得到普及，现有的业务应用大多建立在光纤通信基础之上，然而因光通信投资较大，应用场合也局部受限[2-3]。
1.1基于电力线载波的有线通信。电力线载波通信（PLC）是电力系统特有的通信方式，它利用现有的电力线将数据调制成载波信号或扩频信号，然后通过耦合器耦合到交/直流电力线上。PLC具有易维护、易使用、成本低等优点，但其电力线间歇性噪声较大、信号衰减严重、线路阻抗经常波动、大规模组网非常困难，通常应用于实时性、可靠性要求不高的系统中[3]。
1.2基于SDH/MSTP的光通信。SDH/MSTP技术是电力系统通信网的主流技术，在主干电力传输网中的应用非常广泛它以高传输带宽、支持多种环网保护协议、抗干扰性强等性能为电力通信提供了一个健壮的平台。但在配电网自动化通信中，SDH设备对其工作环境要求较高、带宽利用率较低、施工难度较大、成本较高，使得SDH/MSTP技术在配电网中自动化系统中的应用有些不切实际。
1.3基于“RS232/485光猫”的光通信。采用光猫（Modem）组网是利用光猫设备将RS232/485信号进行长距离延伸，从而将配电自动化终端以RS232/485总线方式连接起来，上行通信接口通过协议转换设备在通信子站进行汇聚。大量的配电自动化终端设备通过光纤进行串接，组网简单、成本低廉、配置灵活，但它无法实现和子站设备间的统一网管、通信效率低、无法承载大容量以太网数据、抗电磁干扰能力差、光纤资源利用率低。
1.4基于工业以太网交换机的光通信。工业级以太网交换机组网是通过在配电网中各个监测点布放工业级交换机，进行光纤连接组建基于EAPS协议的光纤以太网。工业以太网交换机具备高带宽、环网保护、IP化趋势等优点，但其对配电网光纤走向要求较高，无法满足配电网通信的点到多点通信结构、扩容性、抗多点失效等要求。
通过上述分析可知，目前配电网自动化通信以光纤+载波通信为主、无线等其他方式为辅，其发展和建设的重点和难点在探索和选择最适合电力配电网自动化的通信要求的，能够良好应用与自动化终端到配电子站间的通信技术。
2EPON技术特点
EPON网络拓扑与配电网辐射状结构相符，运行维护方便，可靠性高，使得其在配电自动化领域的应用得到广泛认可，EPON通信技术已经得到大规模的推广应用，在大量已建和在建的配电自动化项目中，EPON都作为接入网通信技术的优先选择[4]。
EPON系统的技术特性有以下几点[5-6]：
2.1资源利用率高：采用“单纤双向”技术，主干线路只需要一芯光纤，通过无源分光设备，最大可以辐射出64路光信号。
2.2P2MP通信方式：通过EPON分光器可以形成点到多点网络模式，适应复杂的线路资源情况。
2.3无源分光：EPON分光器不需要电源，对恶劣的环境的适应能力非常强，工作稳定、不易损坏。
2.4灵活的扩展能力：EPON网络在扩展新终端和新线路的时候对网络的影响很小，无源分光器的设计使EPON网络扩容变得简单、灵活。
2.5强大的网管能力：单点或多点故障不影响系统稳定运行，彼此间有明确的业务界点，在OLT设备的网管上可以清晰地区分出不同的ONU设备。
3EPON通信系统典型实施方案
3.1EPON系统组网方式。EPON组网模式可结合配电网一次网架结构布局，通信网络的结构应与电力配电网线路结构相符合，符合配电网线路的网络结构有单辐射、双电源双T网、手拉手环网等组网模式，典型的EPON系统的网络结构也是如此。
3.2通信光缆敷设。随着线缆技术的日益发展和成熟，光缆价格逐步下降，而施工及赔偿费用则逐年提高，特别是城市管道资源在很多情况下为稀缺资源，分期投资、多次重复布放光缆一般是不利的[8]。因此，光缆的敷设应充分考虑经济性和可操作性，并充分考虑未来智能配用电业务对通信网络的需求。
3.3光通道损耗设计。光通道损耗是ODN最重要的网络性能指标，在所有光纤通信工程的前期设计中，需要对光功率进行详细计算，以保证实施时能够符合OLT和ONU之间的光功率预算要求。光功率衰减的主要影响因素有：分光器的插入损耗（不同分光比有不同的插入损耗）、光纜本身的损耗、光缆熔接点损耗、尾纤/跳纤通过适配器端口连接的插入损耗。
4结语
EPON组网方式从技术上和经济上都能够很好地适应智能配电网对接入通信网的要求，能够加快配电通信网的组网速度。基于EPON通信接入的配电自动化系统，满足了配电网通信可靠性、实时性和灵活性的要求，此外在EPON通信系统实施过程中，保证系统的高可扩展性，对未来智能配电和智能用电的通信网络融合以及大规模分布式能源接入都打下了坚实的基础，符合智能电网的发展趋势。
参考文献
[1]肖世杰.构建中国智能电网技术思考[J].电力系统自动化，2009，9（33）：1～4.
[2]李文伟，邱利斌.配网自动化及通信系统的规划建设[J].电力系统通信，2009，19（30）：
