无源光网络技术在配网自动化中的应用

无源光网络技术在配网自动化中的应用

(广东电网有限责任公司湛江廉江供电局广东省廉江市524400)

摘要:配电网设备特性决定了其数量很多,而且日常应用过程中处于分散状态。然而,各测点的数据传递数量很少。在配电网自动化中,对无源光网络技术进行应用,极为有效。不仅在通信成本、速率、可靠性方面极具优势,而且与配网自动化通信要求相吻合,能够灵活进行网络扩展。近年来,光电器件非常先进,价格比较低,无源光网络技术优越性逐渐被突显出来,在实际配电网自动化界面内应用越来越广。

关键词:无源光网络技术;配网自动化;应用

引言:

现阶段,配电网建设规模很大,并具备自动化要求。其能够保障配电网供电的安全性及可靠性,达到良好运行效果。电力工作人员应认识到配电网自动化建设重要性,使其覆盖范围不断扩大,实现配电自动化。因配电网线路分支情况复杂,单条馈电线路须连接多台配电变压器,需在多个点中对相关信息予以收集。该过程中,无源光网络技术极具适用性。

1分析配网自动化

配网自动化专业性很强,需要依托于计算机、通信技术、网络集成电网结构、拓扑信息和电网数据等相关内容实现。具体实施方法是依据实际工作原理及背景,进行自动化系统构造。以该种方式,确保当事故发生时,仍然能够实现现代化管理及配网的正常运行。通常情况下,构成配网自动化的相关设备有配网终端、配网主站和配网子站等。其在配网监控和管理过程中,发挥重要作用。监控及配网自动化管理系统中,都离不开主站。配网子系统主要作用是负责柱上开关、辖区开闭所及配电终端监控设备。该过程中,应集中整理数据,在配网主站中,实施信息反馈。其位于配网自动化系统最底层。配网终端的作用是对配电所运行情况实施监控或作为馈线监控终端。配网通信系统是该自动化系统中的重点内容,以此为依托能够实现自动配网。而配网自动化由上行和下行数据共同构成。主要作用是实现配网主站与其终端和子站的连接,并进行信息传送。

2无源光网络技术概述

2.1无源光网络技术

无源光网络技术是上世纪90年代提出的一种一点到多点的光纤通信的接入技术,无源光网络技术的重要特点是,光线路终端以及光网络单元两者之间组建的光分配网全都是由无源光器件所组成的,光分配网络系统中不包含任何有源的电子设备。应用了无源光网络技术的网络系统可以使通讯设备科学、有效的规避电磁干扰造成的影响,无源光网络技术具有着廉价简洁、运行可靠性高等特点,已被普遍的认为是未来宽带接入网的发展趋势。电力系统中的配网自动化工程中,通信系统是配网自动化系统中重要的组成部分,主要实现配网子站、馈线终端与自动化配网主站两者之间进行双向信息的传输,通信系统通信层的构架是非常典型的多点到一点收敛式网络,在网络架构上呈现出网络节点的数量大、工作环境差、地理分布广泛等特点,给网络通信系统建设及网络通信设备的生产提出了更高的要求,通信设备造价低廉、网络运行的可靠性要求高、网络架构运行维护方便、网络设备的环境适应能力要非常强等,而无源光网络技术的研究与在配网自动化中的应用,恰好满足了配网自动化网络通信系统的这些要求。

2.2无源光网络系统的优点

无源光网络系统可以非常灵活的构成星型、树形以及总线型等多种拓扑结构,在光分支点上不需要增设节点设备,只需要安装简单的光分路器,可以节省光缆的使用,实现宽带资源的共享,节省了机房的建设投资,具有设备的安装性能高、综合建网的速度快、成本低等优点。在有源光网络系统中,光网络单元设备一般都是串接到光纤网络上,每个光网络单元收到的信号都是经上一级的光网络单元完成了由光到电再到光的转换之后的信号。当网络需要增设支路时,有源光网络系统需要在支路的节点上增设光接口板,来实现光方向的增加,但无源光网络系统只需要进行光分路器的更换,使用分路数更多的光分路器就可实现光方向的增加,就系统扩充而言,无源光网络系统要比有源光网络系统更加方便、投资成本低。

3无源光网络技术在配网自动化具体的应用情况分析

3.1无源光网络技术应该同配网自动化通信系统结合起来

在设计配网自动化通信系统时,对于无源光网络技术的特征要充分的进行分析和考虑,确保可以最大限度的通过无源光网络接入技术控制配网系统。对于以下几点要求,配网自动化要充分的给予满足:首先,保证系统在各种恶劣环境下都可以稳定的运行,确保有着稳定的电力应急机制;其次,具备灵活多变的系统拓扑,对多变复杂的业务种类要给予满足;再次,确保组网可以被灵活的完成,确保主站能够将相应的命令有效地下发到终端那里,又可以确保终端向着主站传输数据,保证接入的分散性,收发信息又可以双向收发;第四,设备有着较强的可靠性和适应性。这样携带、安装与维护的时候会比较方便;第五,对无源光网络的技术特征进行应用,对设备、人力和资金的投入要充分的进行应用,从而将通信质量提升,将业务水平提升。

3.2分析拓扑结构

该技术的应用结构中,这样几种网络结构是比较常见的:首先,链形结构:呈链式分布光纤,对多级分光进行应用。顺着光缆将主站敷设到第一个站点处,分光一般由分路器完成,通过一芯光纤将一路向着站点设备中接入,剩余的一路向着另外一个ONU点中接入,按照这样的方式依次去做,对于没有经过这些点的设备,可以直接连接起来,尽管通过多级分光可以实现各个站点,确保扁平化管理可以成为现实。对于主干的光纤资源,通过链形结构能够大大的节省,将光纤资源的应用效率可以有效的提升上来。

3.3具体的应用案例分析

一般是在相应的通信网络通信平台系统的基础上完成配电自动化控制的,文章以某电厂配电网为例进行了探究,其中变电所、馈线层和主站层是其配网通信系统给的主要方面。将可靠性高、容易扩充、安装简便的总线以太网应用到结构的内部完成相应的通信业务;变电所和主站层通过光传输环网完成相应的通信业务,将电网设备数据、实时数据、地理图形通过主站层通信系统同数据有效的联系到一块,从而完成实时离线与监控的系统。它有着较高的安全性和集成度,将通信测试工作在主站层内完成,最后将成功率为100%显示出来。配变终端检测单元TTU是变电所自动化的主要构成部分,这样对于配电变压器可以自动的进行监控,对于无功功率、有功功率、电压、电流等可以通过TTU实时的进行采集,将一定的参考价值为经济运算提供出来,此外,也可以有效的监控系统的安全性、配网自动化数据在变电所层通过RS232这种光线路终端向着终端服务器中接入,这样确保变电所站中的局域网可以通过终端服务器来连通,最后经过广域数据网络数据的交换和主站数据采集服务器来有效的调度其中的信息。

结束语:

随着科学技术的发展,无源光网络技术将在未来的电力配网自动化通信中受到越来越多的应用,在配网自动化中应用无源光网络技术,充分发挥无源光网络的强抗干扰、高带宽、使用便捷、高可靠性的优点,可以将电力网络的稳定性及可靠性提升上来,将促进无源光网络技术的发展,必然会被广泛地应用于配网自动化中。

参考文献:

[1]左宇航,汪一波.配网自动化中无源光网络技术的运用[J].中国电业(技术版).2013(04)

[2]陈宏昆.无源光网络技术应用于配网自动化中的分析[J].科技创业家.2012(22)

[3]于晓东,于昉.无源光网络技术在配用电通信网中的应用[J].电力系统通信.2010(05)

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