配电通信网组网与业务应用分析论文
摘 要：配电通信网在电力通信网中起着非常重要的作用，选用以太无源光网络（EPON）或工业以太网技术，应用于配电自动化等业务。希望通过文章的分析，可以为相关人士提供一定的参考和借鉴。
关键词：配电通信网；组网；业务应用
中图分类号：TN915 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）34-0143-02
国网北京房山供电公司配电通信网是房山电力系统骨干通信网络的重要组成部分，由配用电业务节点接口和骨干通信网络接口之间一系列传送实体（通信光缆和通信设备等）及网管等支撑系统组成，提供了配电自动化和用电业务采集的通道连接，实现配、用电业务终端与电网系统之间的信息交互，包括承载配电自动化等安全Ⅰ、Ⅱ区业务及承载用电信息采集等安全Ⅲ、Ⅵ区业务的两部分配电通信网。
配电通信网的安全性、可靠性直接关系到电网的安全可靠运行。随着公司现代化管理及信息化发展，配用电业务逐步由配电通信网承载，配电通信网主要覆盖开闭站、配电室、电缆分界室、箱式变、柱上开关、柱上变压器等10千伏配电站室和配电终端，以及电动汽车充换电站、电动汽车充电桩、分布式电源等站点。
1 配电通信网设备现状
配电通信网设备选用以太无源光网络（EPON）或工业以太网技术。变电站至末端业务节点光缆长度不超过20km的线路，选择EPON技术。变电站至末端业务节点光缆长度超过20km的线路，选择工业以太网技术。安全分区一二区的配电自动化等业务与安全分区三四区的视频监测、用电信息采集等业务分别由不同的设备承载，实现物理隔离。
1.1 配电通信网EPON设备现状
房山公司配电通信网的光纤布放，主要呈鏈型结构，采用 EPON构建通信系统，在各变电站放置OLT设备作为汇聚，其子站供电范围内ONU设备采集配电FTU、DTU等的实时工作数据，实现终端与子站的通信，在变电站通过OLT的1000M接口接入了骨干通信网，实现子站和主站的通信，EPON组网方案如图1。
非均分分光器级联级数原则上不超过六级，均分分光器级联级数原则上不超过两级，下联ONU设备不超过32个。
各种应用场景的组网方式包括单环、双环电缆网通信组网方式、双射电缆网通信组网方式、单射架空网通信组网方式、多分段适度联络架空网通信组网方式等。
单环、双环电缆网采用双链路拓扑，双射电缆网采用双星形拓扑；单射架空网主干采用环形拓扑，分支采用双星形拓扑，多分段适度联络架空网主干采用双链路拓扑结构，分支采用双星形拓扑组网。
1.2 配电通信网工业以太网交换机设备现状
在变电站放置三层工业以太网交换机，远端接入点放置工业以太网交换机，中间光路由光缆组成，工业以太网交换机组网方案如图2。
子网1、子网2、子网3、子网4组成环形结构，环上任意一段光缆中断后，可在50ms内完成以太网业务切换，从另外一个方向传送业务。子网4采用环间耦合技术，可使子网1从两条链路与上行链路连接，从而增加网络可靠性。子网2和子网3组成相切环，使子网2上的上行链路实现冗余。变电站的三层交换机支持OSPF、RIP路由协议，对接入的工业以太网交换机而言，主要起到VLAN间路由和广播的隔离作用。
对于长度大于20km架空混网线路，采用工业以太网技术组网，采用环形和链形组网方式，主干线路应组成若干主环网（主干环网数量不得超过30个节点），支线路与主干线路组成相切环，充分考虑组网的安全性；具备多分段适度联络的架空线路采用双上联方式，单射网采用单上联方式。
2 配电通信网业务现状
2.1 配电自动化业务
配电自动化系统以一次网架和设备为基础，综合利用计算机、信息及通信等技术，并通过与相关应用系统的信息集成，实现对配电网的监测、控制和快速故障隔离。配电自动化系统由配电自动化系统主站（即配电网调度控制系统，简称配电主站）、配电自动化系统子站（简称配电子站）、信息交换总线、配电自动化终端（简称配电终端）等组成。配电自动化是配电网管理的`重要手段，可以提高配电网调度、生产和运行的管理水平，有效提高配电网供电的可靠性。
目前的业务流量主要是对线路上各个开关设备、环网单元、箱变、柱上开关等设备进行三遥或二遥所产生的监测控制流量。该业务流量需要上传至房山公司主站。
配电自动化系统主要部署于地市。配电主站通过信息交互总线与上一级调度自动化系统、配电GIS系统、生产管理系统、营销管理信息系统实现信息交互。
2.2 电能质量监测
电能质量监测是对整个监控系统范围内的电能质量和电能可靠性状况进行实时的监视。实时监视系统电压偏差、频率偏差、不平衡度、功率因数、谐波含量，电压闪变，等电能质量问题，评估电能质量是否符合标准。记录扰动时的波形，作为电能质量分析和故障分析的依据。目前的业务流量主要是由采集上报每条线路的三相电压、三相电流等6个信息所产生的。该业务流量需要上传至北京市电力公司主站。
2.3 配电监控运行
配电监控运行是由视频监控系统、语音模块和数据模块组合实现的，视频监控系统提供10kV线路的视频图像，实现远程查看，判断现场情况；语音模块和数据模块提供专门的通信通道，方便工作人员在现场进行处置应对。该业务流量需要上传至房山公司主站。
2.4 分布式电源接入
分布式电源接入简单概括就是指不直接与集中输电系统相连的66kV及以下电压等级的电源，主要包括发电设备和储能装置。目前该业务开展较少，估算预留的业务流量主要是由对各个分布式电源接口的性能监测产生的。该业务流量需要上传至房山公司主站。
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