电力终端通信接入网组网探究

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1、电力终端通信接入网组网探究　　【摘要】本文根据智能电网对配用电网的通信要求，分析了终端通信接入网的建设的现状和发展需求，对几种主要技术的进行比较，并结合实际业务需求，提出了终端通信接入网的组网方案。【关键词】终端通信接入网；EPON；智能电网1引言智能电网包括了发电、输电、变电、配电、用电和调度各个环节，覆盖所有电压等级。而原有的电力通信网主要在35kV及以上的主网部分，采用SDH、MSTP技术组网。但是在35kV以下的配电和用电环节的通信网建设非常薄弱。中压部分主要使用RS232光纤收发器，低压部分主要以公网移动通信GPRS/CDMA进行通信传输。这些通信方式带

2、宽小、安全性差、可靠性低，不能满足智能电网的要求。由于配电网具有业务多、分布散、环境恶劣等特点，无法采用现有的SDH、MSTP等设备进行组网，所以需要应用新的技术来满足需求。2需求分析终端通信接入网是电力系统骨干通信传输网的延伸，建设目标是满足智能电网配用电环节的通信需求，包括10kV通信接入网和0.4kV通信接入网。610kV通信接入网主要覆盖配电网开关站、配电室、环网柜、柱上开关、配电变压器、分布式能源站点、配电线路等，主要承载配电自动化接入层、用电信息采集系统远程信道、智能小区上联通道的信息通信业务。0.4kV通信接入网主要覆盖0.4kV配电变压器至用户智能

3、电能表、电动汽车充电桩、分布式能源站点等，并延伸至用户室内，用于实现双向互动用电服务、智能家电控制及增值业务服务，主要承载用电信息采集本地信道、智能小区等业务。参照《国网公司通信网“十二五”规划通信业务流量及带宽需求统计预测方法与模版说明》，可得出各业务节点的基础流量需求如下：1个配电信息采集点为19.1Mbit/s；1个用电信息采集点为3.5Mbit/s；1个营业所为12.9Mbit/s；1个110kV变电站（汇聚1个营业所、1个配电信息采集点和100个用电信息采集点）基础流量为84.5Mbit/s。3主要技术3.1EPONEPON（以太无源光网络）是一种新型的

4、光纤接入网技术，网络传输节点采用无源光器件，它在物理层上采用PON技术，在链路层上采用以太网协议，即利用PON的拓扑结构实现了以太网的接入，具有以下优点：6（1）传输网络中没有电子部件，无需电源，所以成本较低、设备可靠且容易维护。（2）采用波分复用技术实现单纤双向传输，节约了大量光纤资源；（3）网络带宽高，上下行均可达到1Gbit/s。（4）采用点到多点的网络结构，单个局端设备可提供大量终端用户的接入，减少了局端的空间占用和设备配备。（5）带宽分配方式灵活多样，保证了每个用户的QoS。（6）传输各节点都是并联关系，单点故障不影响其它节点的工作，能够抵抗多点故障，网

5、络可靠性高。3.2无线宽带WiMax（全球微波互联接入），是一种新兴的宽带无线接入技术。WiMax采用OFDM/OFDMA、AAS等技术，具有QoS保障、速率高、业务丰富等优点。通过多个远端无线数据终端和无线基站相连，覆盖范围最远可达50km，比较适合终端通信接入网覆盖面广、站点多且分散的特点。McWiLL（多载波无线信息本地环路）也是一种宽带无线接入技术，它与WiMAX在技术性能与业务应用领域上的差别不大。3.3电力线载波PLC（电力线载波）是指利用在电力线上传递载波来进行语6音或数据传输的一种通信方式，主要分为35kV及以上的高压载波、10kV的中压载波和38

6、0/220V的低压载波，因为其不需要重新敷设电缆，所有具有成本低、连接方便的优点，但同时受电力信号的干扰以及通道的复杂性，导致其可靠性较差、传输速率低等不足。电力线中压载波一般适用于配电网中没有光缆到达或采用光缆成本太高，对于传输数据量不大的场所；电力线低压载波技术适用用电网中用户表计至公变/集中点的接入段通信。4组网方案4.1技术选型从业务节点分布来看，终端通信接入网络具有节点数量多、位置分散、维护量大等特点，比较适合无线网络来部署，其次是EPON和电力线宽带；从业务带宽来看，接入变电站的带宽为84.5M，需要采用光纤通信；从安全可靠性来看，则比较适合采用有线方

7、式。综合以上考虑，EPON作为一种稳定、成熟、性价比高的光通信接入技术，以其高带宽、高可靠性、易扩容、低延时、多种保护、标准统一、应用广泛等特点，最能满足终端通信接入网的建设要求。其它技术方式可以作为其补充。4.2组网方案6在建设初期，主要考虑配电自动化和用电信息采集系统等基础业务的带宽需求，对于扩展业务仅做一些带宽预留。配电自动化和用电信息采集主站至变电站的通信通过骨干传输网SDH/MSTP进行传输，变电站与各配电终端和抄表集中器之间的通信则通过终端通信接入网EPON进行传输。EPON与SDH/MSTP之间通过调度数据网路由器相连，系统架构如图4.1所示。EPO

8、N系统由O