2021-4-10 | 通信技术
随着我国经济的迅猛发展，城市现代化进程不断加快，电力负荷日益增加，用户对电能供应的稳定性、灵活性和可靠性等的要求也越来越高。为了更好地为用户提供优质供电服务，各级电网公司需要不断地进行深化电力自动化的改造工作。
电力通信系统是电网不可缺少的重要组成部分，是电网调度自动化和管理现代化的基础，是确保电网安全、稳定、经济运行的重要手段。它是电力主站与电力系统二次设备之间的遥测、遥信、遥调、遥控等信息的通信通道，对电网资源的调度工作异常重要。如何满足电力系统对通信系统的高可靠性、高规范性、高带宽性、投资经济等方面的要求，是如今乃至今后相当长时间内，电力通信系统所要面临和解决的重要问题。
1配网通信系统是配电网自动化的中枢系统配电网是从110kV的乡镇变电站经过到各村或者小区的10kV配电室、到千家万户的供电。由于配电网是直接面向用户供电的电力网络，其建设质量将直接决定着电力消费者对于电能服务质量的满意程度。
配电自动化系统的建设大体包括五个阶段：配电网架规划、馈线自动化的实施、配电设备的选择、通信系统建设和配网主站建设。
从配电自动化建设上来看，要实现配电自动化，通信系统建设是一个关键环节。通信系统是实现配电自动化的关键部分，它担负着信息的处理、命令的发送和返回以及所有数据的传递，没有可靠、有效的通信系统，配电网自动化将无法实现。通信系统设计的合理性直接影响配电自动化系统的成败。
因此，配网通信系统是配网自动化系统中非常重要的环节，是配电网自动化的中枢系统。
2配网通信系统常见通信方式
随着通信技术的发展，目前可供选择的通信方式有多种。按照传统的分类方法，可简单地分为有线方式和无线方式，其中有线通信主要包括电力载波、工业以太网交换机、“光猫”、SDH/MSTP等方式；无线通信主要包括:230MHZ数传电台、2.5G的GPRS/CDMA等方式。
2.1电力载波（PLC）
配电载波通信集功率通道和通信通道、能量流与信息流于一体，可以利用现有的配电线路传输到电网所关注的任何测控点，不需另外铺设专用通信线路，降低了通信系统的建设成本。基于网络的配电载波支持自由拓扑，具有极大的灵活性，实时性能强，建设成本低。但技术缺点突出，电力载波信号在传输时，在各结点处，必然产生程度不同的信号反射和衰减。这使得任一点上的信号强度总是多个信号叠加后的矢量和，它随结线方式、运行方式和气候变化而变化，为正确接收信息带来了困难。
当配电线结构发生改变（如分支数量多少、线路长短或开关数目变化）时，就会出现收不到信号的现象，而且调整较困难。当一段线路因故障或其他原因出现电力供应中断的情况下，电力载波通信也会中断，即在这种情况下进行合闸控制出现困难。
电力线上如果有相近频率使用时，则会产生频率干扰。
2.2工业级以太网交换机
工业以太网交换机在电力通信网络中有着较为良好的应用基础，具备高带宽、环网保护、工业化标准设计、IP化趋势等电力配电网通信所要求的优点。但交换机环型组网形式对配电通信网中光纤走向、光纤资源要求较高，在满足对于“点到多点”、组网结构、扩容经济性、抗多点失效性等要求时显得捉襟见肘，并且组网成本较高。
2.3RS232/485光猫
“光猫”设备组网可以将以RS232/485为通信接口的大量配电自动化终端设备通过光纤按照总线方式进行串接。组网简单、成本低廉、配置灵活，但这种组网模式缺点也十分明显：首先它无法实现和子站设备间的统一网管；与子站之间增加协议转换设备势必会增加潜在故障点；更重要得是它的通信速率低，不适合大规模组网结构，只适合小规模部署；并且使用此类设备组网方式不具备抗多点失效性；同时RS232/485总线线缆和电力线缆同路径铺设，易产生感应电流，抗电磁干扰能力差。
2.4SDH/MSTP
SDH/MSTP通信业务层次明晰，保护机制丰富，而且可以实现统一网管。配网拓扑结构复杂，往往没有成环条件，使用此种设备，投资成本巨大，在配电网终端层面造成带宽的浪费。而且SDH/MSTP设备一般要求安置在供电可靠、环境良好的机房环境，不适宜工作在配电网恶劣的环境。
2.523OMHZ数传电台
数传电台的无线通信技术相对落后，中心点与分支点采用轮询方式查询数据，轮询周期与电台数量有密切关系，面对电力配电自动化成千上万台配变自动化终端显然力不从心，而且它受制于频率限制，扩容非常困难，只能限定于小范围的通信模式，同时易受环境干扰。
2.6GPRS技术
电力配网中使用GPRS组网，好处就是配电网通信以“外包”的形式建设，节省维护运行费用。但是GPRS所提供的带宽较低，在实际运用中“双向通信能力”较差，不满足主站下发遥控、遥调信号的可靠性和实时性要求。在使用环境中容易受到电力高压变电线路的干扰，布放数据采集点时，要考虑无线信号的强弱，当需要进行室内覆盖等网络优化建设时，需要与运营商协商，受制于运营商。同时根据专网专用的原则，不适合将通行网络整体外包，增加不安全的因素。
3配网通信中的EPON技术
通过对以上常见通信方式利弊分析，结合EPON技术的特点，使用基于E-PON技术的光纤通信能够解决以上常见通信方式的弊端。
EPON是由IEEE802.3EFM工作组（EthernetintheFirstMileStudyGroup）引入的一种新的接入技术标准，主要由光线路终端（OLT）、光网络单元／光网络终端（ONUs）和光分布网络（ODN）组成。OLT放置在中心交换局，ONU放置在用户端。EPON中传送IEEE802.3规定的以太数据帧。