浅谈无源光网络技术在电力系统中的应用
发表时间：2018-06-25T15:39:02.747Z 来源：《电力设备》2018年第5期作者：钟建锋陈杰[导读] 摘要：随着我国智能电网的不断发展，配网自动化建设显得更加紧迫，而无源光网络在配网自动化建设中显得十分重要，且具有可靠性高、成本低等优点。

(国网浙江瑞安市供电有限责任公司 325200) 摘要：随着我国智能电网的不断发展，配网自动化建设显得更加紧迫，而无源光网络在配网自动化建设中显得十分重要，且具有可靠性高、成本低等优点。

本文根据以往工作经验，对无源光网络结构及各部分功能进行总结，并从网络架构和组网方式、配电主站至变电站
通信网络建设、变电站至配电终端通信网建设、安全防护方案设计四方面，论述了无源光网络技术在电力系统中的应用。

关键词：无源光网络技术；电力系统；网络架构前言：近年来我，我国电力行业进行了深入改革，促使了该行业迅速发展。

为此，我国相关部门提升了对电力行业发展的重视程度，并加大对配单自动化建设的投入。

在此环节之中，主要是对通信系统进行建设，使得10kV配电子网与主网之间实现了信息传输，这种网络具有数量大、分布广等优点，但工作环境相对较差。

因此，相关部门在保证价格低廉、网络稳定的同时，还需要为维护工作提供方便。

1.无源光网络结构及各部分功能
无源光网络的结构图如图1所示，从图中也可以看出，，无源光网络属于一种树型网络结构，各种模块的功能如下：首先是OLT，该结构可以为光接入网提供网络与业务之间的连接点，并通过ODN与用户侧实现通信。

整体来看，OLT与ONU之间的关系以主从关系为主，在实际运行过程中，OLT可以存在于交换局内部，也可以位于较远端，可实现数字交叉功能和传输复用功能等。

其次是ODN，它可以在OLT 和ONU之间提供合理的传输手段，帮助整个系统完成信号功率分配和合成任务。

在制作过程中，ODN主要由无源光器件、配网线等组成，主要以树型分支结构为主，可发挥出业务复用等功能。

最后是ONU，它主要是为接入网提供用户侧接口，位于ODN用户侧，主要功能是将ODN信号进行终结，并为用户提供合理的业务接口。

图 1 无源光网络结构图 2.无源光网络技术在电力系统中的应用 2.1网络架构和组网方式
在整个电力通信系统之中，主要包括以下两个部分：骨干通信网和通信接入网，其中通信接入网又分为10kV通信接入和0.4kV通信接入网。

从以往应用过程来看，第一层为电力主网架骨干通信网，该网络在应用过程中将会覆盖所有35kV以上的全部变电所、个人用户等组织，可以涉及到变电站的所有业务。

该层次在通信网络中处于核心地位，具有极高的应用可靠性。

例如，在某项工程建设之中，所使用的SDH设备传输容量为622M，基本上与应用带宽的需求相符，但为了保证带宽的稳定运行，可进一步提升太网板和路由器设备数量，最终实现纯IP接入的接入方式。

第二层为通信接入网，主要由变电所低压出线侧传导至各级储能装置之中。

该层在通信网络之中始终处于中间位置，为馈线的自动化发展提供主要的通信支撑条件。

整体来看，该层对业务可靠性、运行环境等具有较高需求，可提供的接入方式也有很多，如IP、RS232等[1]。

2.2配电主站至变电站通信网络建设
例如，在朔州市城区配电自动化主站建设过程中，距通信机房地点仅有200米，为了满足信息的交互性和安全性，同时对枢纽节点进行容灾备份，在本次建设过程中，工作人员应用了一套ZXMPS385Aa设备，对城区自动化主站进行合理调配，调配的对象包括南门变电站、城西变电站等6条光缆，从而实现配电站信息点的全面建设。

另外，还可以通过GPRS通信网络，利用各大运营商与配网主站进行相应连接。

在此过程中，终端设备只有一个固定的接入点，与相对应的GPRS网络进行连接，在完成远程数据参数设置的同时，实现远程操作等功能。

2.3变电站至配电终端通信网建设
首先是接入层的技术比较，在配电通信网之中，无源光网络技术可以利用已经建成的SDH骨干层光纤进行网络通信，而在变电站和配电终端解决方案过程中，必须采取多种通信方式。

另外，无源光网络主要以太网无源光网络技术为基础，并采用多点结构、无源光纤传输等提供多种业务，该方式在应用过程中具有成本低、扩展性强等优势，与现有的太网可以完全的兼容在一起，实现配电自动化的有效应用。

而在有源光纤专用网通信技术应用过程中，如工业以太网、SDH技术等，具有资源浪费大、无法抗多点失效等缺点，一般在电力系统中不会被采用。

最后是无线公网技术的应用，目前，无线公网通信主要包括GPRS、CDMA等，该技术既有优点，也有明显的缺点，不能对配电自动化的整体需求进行满足，只能在过渡期的分遥控站点中进行使用。

2.4安全防护方案设计
在主站安全防护之中，配电网调度自动化系统与其他系统连接之中会采用逻辑隔离防护措施，但无论是对哪一种通信进行应用，自动化主站在建设过程都应该与国家规定的标准相符。

而在专用的传输通道建设过程中，可选取串联配网安全网关等安全模块，并对控制指令和参数指令进行相关签名操作，从而实现对主站身份的鉴别性保护。

而在重要子站和终端通信过程中可以实施双向认证加密，并实现身份的双向鉴别，确保文件的机密性和完整性。

除此之外，在无源光网络技术在电力系统应用过程中，需要使用专用的正反隔离装置，实现自动化系统的有效隔离[2]。

总结：综上所述，截止到目前，尽管无源光网络技术已经具备了配电通信网络应用的技术条件，但由于配电网络比较复杂，没有一种技术可以胜任配电网自动化环境下的通信需求。

因此，相关工作人员需要对科学的系统集成工程，并与多种通信手段相结合，只有这样，才能为配电网自动化运行提供稳定的故障信息，降低停电等事故的发生率。

参考文献：
[1]范军丽,林立霞,周文安.基于软件定义网络(SDN)的电力光纤到户带宽分配技术[J].电力建设,2017,38(11):81-86.
[2]沈超,徐甍，徐捷.EPON手拉手保护环形组网关键技术研究及可行性分析[J].电力信息与通信技术,2017,15(02):1-7.。