基于以太网技术用电信息采集系统光纤信道组网建设

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1、基于以太网技术用电信息采集系统光纤信道组网建设　　【摘要】随着我国经济的发展，社会对电的需求量不断增加，电力企业对电网建设的投入也不断加大。而在电力营销体系当中，电能计量是其中重要的环节之一。智能电表作为一种新型电费计量装置，具有电能计量、信息存储及处理、实时监测、自动控制、信息交互等功能，其本地及远程通信接口与用电信息采集后台连接，可即时获悉客户用电信息。相对以往的普通电能表，除基本计量功能外，支持双向计量、自动采集、阶梯电价、冻结、控制、监测等功能，具有高可靠性、高安全等级、大存储容量等特点。【关键词】电力营销以太网技术智

2、能电表信息采集1系统建设规模7用电信息采集系统2014年度光纤通信信道的建设区域主要为：淮北城郊区域110kV青龙山变电站、35kV刘庄工业园变电站、35kV烈山变电站、35kV蔡里变电站、全部10kV公用配电线路接入配变和电力用户的光纤覆盖，建设光缆总长度为300公里。其中主干光缆采用48芯光缆，长度为70公里；分支光缆采用36芯、24芯及12芯光缆，长度分别为35公里、60公里和135公里；配置设备1178台套，其中本期配置OLT设备4台；ONU设备970台；1：16无源光分路器200只；三层接入交换机4台。实现城郊区域4

3、个变电站、17条10kV配电线路、970台配变的光纤全覆盖。2系统建设方案远程通信综合选用有源光纤以太网络（AON）、无源光纤以太网络（EPON）、小型无线专网、无线公网（GPRS/CDMA/3G等）等多种通信技术为用电信息采集系统主站系统和采集终端之间提供全面统一的通信通道。本地通信可以选用低压载波、RS485等多种通信技术，提供采集终端到电能表之间的通信通道。公变建设方案：窄带载波集中器+窄带载波采集器+智能表通信模式本方案集中器与采集器之间采用窄带载波作为本地区域集中的通信信道，采集器与电能表之间采用RS-485总线通信

4、方式。适应范围：公用变台区电能表较为集中区域、城区新增批量用户；集中器安装方式：根据现场实际选择户外式互感器与专用信息采集箱组合方式、计量配电综合箱（JP柜）方式、箱变方式；采集器配置方案：一般选用Ⅰ、Ⅱ型采集器。已改造不需更换表箱的可加装采集器箱；组网方案如图1：3专变采集终端建设3.1专变采集终端的选型7根据专变采集终端的功能和用户分类及用电和计量情况，进行专变终端选型。淮北公司采用Ⅲ型专变采集终端实现预付费控制和自动抄表。3.2专变采集终端典型方案本示例中，配置一台多功能电能表（电能表应为DL645规约），并安装1套测量

5、CT，该终端可以通过RS-485接口抄收电能表信息，执行预付费控制，通过交流采样的接入计算用户的用电信息，并作为反窃电监测的依据，通过遥信监测开关执行情况（如图2）。4光纤信道组网建设方案按照淮北公司用电信息采集系统工程采集系统已初步建设完成，郊区范围内远程光纤通信需要完成全覆盖。但依据2014年度的用电信息采集系统工程通信信道的投资规模，尚不能达到全覆盖的要求，2014年光纤通信信道计划覆盖范围为郊区的17条10kV公用线路的970台变压器。剩余暂未覆盖线路的配变仍使用GPRS通信作为临时通信手段，通信信道投资满足的前提下再

6、逐步完善远程光纤通信信道全覆盖。根据市郊配电线路的结构特点，光纤通信信道采用有源光网络（AON：电力光纤以太环网/链路）、无源光网络（PON：EPON环网/链型网）技术组网。基于电力光纤以太网、电力EPON全光纤手拉手保护环网和EPON链型网的典型建设方案示意图（如图3）。7该方案将光纤专网分为二层：变电站和开关站以太网交换机构成的光纤以太网，馈线级的EPON接入网。第一层：将以太网光交换机部署于郊区的变电站和主要开关站内构成独立的广域环网，作为第二层馈线级EPON接入网的汇聚通道，具备独立接入EPON网络的能力。第二层：馈线

7、级EPON接入网的OLT位于变电站和主要开关站内，OLT配对使用形成全光纤保护手拉手环网或OLT单个使用形成EPON链型网，用于接入集中器、专变终端等采集终端设备或FTU、TTU、RTU等配电终端设备。全光纤手拉手保护环网是位于不同站点的两台OLT上的两个PON口通过主干光缆的1根纤芯从两个方向接入2个1：n分光器再通过分支光缆2根纤芯接入双PON口ONU设备实现，这两台OLT通过IP方式连接到独立以太广域环网中，通过在通信平台运行相应的软件实现这两个OLT之间的互联和协调从而实现手拉手冗余保护。EPON链型网是用一个站点OL

8、T上的一个PON口通过主干光缆的1根纤芯从一个方向接入1个1：n分光器实现，这台OLT通过IP的方式连接到独立以太环网中，此种方式无保护。4.1光纤专网设备材料配置方案第一层广域环网设备配置方式：每个变电站和主要开关站中配置1台三层千兆以太网光交换机，至少提供8个GE光口、2