EPON技术在电力系统中的应用研究论文

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1、EPON技术在电力系统中的应用研究陈是同（******软件有限公司，安徽，合肥230088）摘要：随着通信技术在电力系统中应用的逐渐广泛，安徽电力已投入EPON技术到安徽用户用电量信息采集系统中，作者参与了EPON项目的试验、建设和实施工作，包括EPON线路逻辑设计和主要设备调试。论文介绍了Ethernet的无源光网络，并简要描述了EPON的实现原理、关键技术和技术优势。光纤接入是接入网的发展趋势，目前EPON技术在公网上已经成熟、成本不断下降，功能完善，EPON技术在电力系统中也会得到越来越多的应用。关键词：以太网无源光网络、接入网、FTTx。1、引言随着能源的不断利用、消耗，电力资

2、源的有效利用、供求平衡、节约能源成为国家电网发展中需要解决的难题。近年来，随着各种先进技术在电网中的广泛应用，智能化已经成为电网发展的必然趋势，发展智能电网已在世界范围内形成共识。通信系统在电网中体现出的作用愈加突出，信息通信一方面可以保障电力的安全和可靠性，另一方面也满足了电力用户的体验和需求。2011年是坚强智能电网全面建设的开局之年，也是实现SG186和EPR项目的关键时期。这个时期的发展任务，对电网信息通信技术，尤其是智能电网发展中需要的信息通信方面的技术提出了更高的要求。2、基于以太网技术的无源光网络(EPON)技术2.1光纤接入的概念光纤接入技术是面向未来的光纤到路边（ft

3、tc）光纤到户（ftth）的宽带网络接入技术，利用光纤作为传输媒介，具有传输容量大、质量高、抗干扰性强、传输距离远、成本低等优点、是通道接入的发展方向。光纤接入网从技术上可分为两大类：无源光网络和有源光网络。2.2FTTx技术FTTx技术主要用于接入网络的光纤化运作，范围是从区域机房中的局端设备到用户终端设备。FTTx系统的基本组成1）光线路终端OLT（局端设备）2）光分配器ODN（光分路器、分线盒、光缆交接箱）无源器件3）光网络单元ONU（终端设备）2.2EPON技术EthernetPassiveOpticalNetwork以太网无源光网络（EPON）是一种采用点到多点（P2MP）结

4、构的单纤双向光接入网络，其典型拓扑结构为树型。EPON系统由局侧的光线路终端（OLT）、用户侧的光网络单元（ONU）和光分配网络（ODN）组成。在下行方向（OLT到ONU），OLT发送的信号通过ODN到达各个ONU。在上行方向（ONU到OLT），ONU发送的信号只会到达OLT，而不会到达其他ONU。为了避免数据冲突并提高网络利用效率，上行方向采用TDMA多址接入方式并对各ONU的数据发送进行仲裁。ODN由光纤和一个或多个无源光分路器和相关无源光器件等组成，在OLT和ONU间提供光传输通道。EPON系统参考结构如图1所示。图1EPON系统参考结构。2.2.1EPON技术特点传送能力100

5、0BASE-PX10：以太网速率1Gb/s对称（线路速率1.25Gb/s，8B/10B编码），10km、至少1:16（功率预算上行5-23dB、下行5-21dB）1000BASE-PX20：以太网速率1Gb/s对称（线路速率1.25Gb/s，8B/10B编码），20km、至少1:16（功率预算10-26dB）目前主流设备可实现20km、1:32工作波长（单纤双向）上行：1260－1360nm（常用1310nm）下行：1480－1500nm（常用1490nm）下行CATV：1550－1560nm2.2.2EPON总体发展情况EPON技术和设备已经成熟，达到了规模商用水平技术简单、易实现，

6、经过企业标准的完善，已达到运营级要求，商用芯片和设备均较多并已比较成熟。芯片级和系统级互通已全面和大规模实现。在中国电信现场试验中设备已稳定运行一年半以上。成本在不断下降3、EPON在安徽省用户用电量信息采集项目中的应用3.1设备类型及配置OLT设备类型：19英寸机架式OLT设备，单台提供40个及以上PON接口。应支持以太网/IP业务，提供以太网上联接口，按照至少4个GE上联端口模型（电、光接口可选）进行配置。ONU设备类型：ONU产品符合电力行业特殊要求，外壳为耐腐蚀金属外壳，具有单个EPON接口或者双EPON接口，具备至少4个以太网接口，及2个RS485接口。ONU采用自然散热，不

7、采用风扇散热设备。3.2电力光纤保护方案3.2.1电力采用的保护方案下图所示的“手拉手”结构与电力配网输电线路结构类似，能在不改变原有光纤网络结构的情况下实现全光保护倒换。互为保护的PON接口应保持相同的VLAN的设置。能对OLT设备的失效进行保护。ONU上选择工作OLT，当工作OLT失效时，ONU倒换到备用OLT上。3.2.2光纤保护准则EPON系统中，采用以上两种光纤保护倒换时当发生下列条件之一时，必须进行光纤保护倒换：输入光信号丢失（LO