無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的自動(dòng)化通信系統(tǒng)

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一、電力配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)

配網(wǎng)自動(dòng)化是運(yùn)用了高科技技術(shù)（網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)、通信技術(shù)）而構(gòu)建的一種現(xiàn)代化管理，通過配電網(wǎng)數(shù)據(jù)、拓?fù)湫畔?、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、地理結(jié)構(gòu)等建設(shè)自動(dòng)化系統(tǒng)，即使在事故狀態(tài)下也能夠確保配電網(wǎng)的正常工作。一般，配網(wǎng)主站、配網(wǎng)子站、配網(wǎng)終端是配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)成部分，其中配網(wǎng)主站是整個(gè)配網(wǎng)自動(dòng)化管理系統(tǒng)與監(jiān)控的主要部分及中心層；而配網(wǎng)子站的主要工作是負(fù)責(zé)外部管理（監(jiān)管轄區(qū)配電終端監(jiān)控設(shè)備、轄區(qū)開閉所等）與數(shù)據(jù)的集中整理，并向配網(wǎng)主站反饋監(jiān)管信息；配網(wǎng)終端負(fù)責(zé)信息的監(jiān)控、采集與處理，主要負(fù)責(zé)范疇包括饋線監(jiān)控終端、配電變壓器監(jiān)控終端等。此外，在配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中，配網(wǎng)自動(dòng)化功能實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)是配網(wǎng)通信系統(tǒng)，這是聯(lián)系配網(wǎng)主站、配網(wǎng)子站、配網(wǎng)終端的主要紐帶，通過上行與下行數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)三個(gè)物理層之間的信息傳輸、信息交換及實(shí)時(shí)監(jiān)控。

二、基于無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

基于無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)能夠有效實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化，通過無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)搭建一個(gè)通信平臺，從而利于配網(wǎng)通信系統(tǒng)的自動(dòng)化。一般情況下，主站層、變電所層、饋線層是配網(wǎng)通信系統(tǒng)的組成部分，其中主站層是進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控與離線管理的系統(tǒng)，具有較高的集成度與安全性，能夠集合各種數(shù)據(jù)（用戶數(shù)據(jù)、電網(wǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)等）與地理圖形、電網(wǎng)接線圖形來進(jìn)行通信系統(tǒng)的管理與監(jiān)控。變電所層通信系統(tǒng)可負(fù)責(zé)自動(dòng)監(jiān)控配電變壓器以及系統(tǒng)安全的監(jiān)控，通過配變終端檢測單元TTU來實(shí)時(shí)采集電流、電壓、有功功率、無功功率以及分時(shí)電量，這利于后續(xù)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)算。采用光線路終端RS232接入終端服務(wù)器來進(jìn)行配網(wǎng)自動(dòng)化數(shù)據(jù)在變電所層中的傳輸，經(jīng)終端服務(wù)器連通變電所站內(nèi)局域網(wǎng)，最終通過主站數(shù)據(jù)采集服務(wù)器和廣域數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的交換實(shí)現(xiàn)信息調(diào)度。其中，饋線層是配網(wǎng)通信系統(tǒng)中的重要部分，如圖1所示其一般采用鏈型網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，將起點(diǎn)設(shè)置在變電所。饋線層的通信結(jié)構(gòu)包括OLT（光線路終端）、1分2光分路器（多個(gè)分路比）、ONU（光網(wǎng)絡(luò)單元）、FTU機(jī)箱組成。而饋線層的通信方式則通過光網(wǎng)絡(luò)單元RS232與FTU來實(shí)現(xiàn)通信數(shù)據(jù)的交換，利于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)、故障操作以及饋電線路監(jiān)控，同時(shí)還具有故障隔離、負(fù)荷轉(zhuǎn)移、恢復(fù)供電、遠(yuǎn)方控制等功能，并對系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。這種基于無源光網(wǎng)絡(luò)的饋線層通信結(jié)構(gòu)與通信方式能夠多點(diǎn)光網(wǎng)絡(luò)單元任意數(shù)量與位置的失效，保障其他光網(wǎng)絡(luò)單元的正常通信，進(jìn)而令配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的性能得到了極大的提高。

三、結(jié)語

鑒于無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有小巧便捷、抗干擾力強(qiáng)、可靠性能高、低衰減、高帶寬等優(yōu)勢，因而以無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)來設(shè)計(jì)配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統(tǒng)，利用無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來提升配網(wǎng)自動(dòng)化的功能，從而為廣大用戶提供穩(wěn)定、可靠的電力網(wǎng)絡(luò)。為了讓無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠廣泛運(yùn)用在配網(wǎng)自動(dòng)化中，還需要我國技術(shù)員積極采用光纖通信新技術(shù)來降低實(shí)際使用過程中的維護(hù)成本，從而實(shí)現(xiàn)無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用，讓人們享受更多因科技進(jìn)步帶來的便利。

作者：江鋒 單位：江蘇法爾勝光子有限公司