基于EPON技术的公变采集终端光纤接入试点项目研究

黄小玉

摘 要：目前，福州市公变采集终端系统的通道单一依托于GPRS无线公共网进行传输，GPRS无线公共网数据采集的稳定性较差，且带宽较小，数据传输速度较为缓慢。为此，文章在福州市区选择2个配电站作为试点，采用EPON技术实现这两个站点内7台公变采集终端的光纤接入。

关键词：公变采集终端；EPON技术；光纤接入；GPRS通信

中图分类号：TN915 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）32-0083-02

国家电网公司2010年下发《关于加快用电信息采集系统建设的意见》，提出按照总体目标的要求，计划用5 a时间（2010～2014年），建成覆盖公司系统全部用户、采集全部用电信息、支持全面电费控制，实现“全覆盖、全采集、全费控”的采集系统。

用电信息采集系统是智能电网重要基础架构之一。该系统能够对变压器侧的电能和电量等营销基础数据进行采集，同时监测供电质量、变压器和开关的运行状态，该系统分为公变采集系统和专变采集系统两个部分。

目前，福州市公变采集终端信息采集主要采用移动GPRS通信方式与主站进行通信。对于部分信号受阻隔的终端，通过加装信号放大器、高增益天线、GPRS-485分体器等方式，将GPRS信号采集点引至信号强度好的信号源，可以解决一部分终端的通信问题。但是，对整个区域无GPRS信号或信号弱的终端，无法采用以上的解决方案，因此无法达到100%的终端自动抄表率。

针对上述情况，考虑公变采集终端信息采集的通信信道采用光纤通信和GPRS/CDMA无线公网相结合的远程通信信道。本项目在福州市区选择2个配电站作为试点，采用EPON技术实现这2个试点小区7台公变采集终端的光纤接入。

1 EPON技术在公变采集终端系统应用

电力系统接入点分散、接入点扩容变化大，建设公变采集终端网络需要一套技术先进、稳定可靠、扩展便捷、成本最优的通信接入系统。EPON作为全IP化宽带光纤接入系统，可以有星型、F型、一字型等多种组网方式，能很好满足电力系统接入需求，EPON公变采集终端系统应用模型，如图1所示。

2 试点项目光纤接入方案

本项目选用EPON设备选用中兴的ZXA10系列设备，其中OLT设备采用ZXA10 C220，ONU设备采用ZXA10 F809。OLT设备ZXA10 C220放置于C变电站通信机房，上联通过百兆电口连至数据通信网，数据通过数据网的VPN通道经省公司出口路由器、统一的防火墙，最后接入主站系统。

OLT设备出1个PON口组成1条链，2个试点配电站的ONU设备ZXA10 F809可以通过PON口连接到这条链上。分光器采用1：2等分分光器，分光器放置在光纤链路先经过的配电站。

ZXA10 F809通过FE接口与配电站内的公变采集终端互联，具体解决方案如图2所示。

3 试点项目通道建设及测试结果

本项目2个试点配电站的通道组织为：配电站A、配电站B的ONU设备利用配网已有光缆接入C变电站OLT设备，OLT通过百兆电口上联接入数据通信网，数据通过数据网的VPN通道接入省公司出口路由器，经防火墙接入主站系统，2个试点配电站接入C变电站通道组织图如图3所示。

C变电站至试点配电站B的传输距离为16.531 km，试点配电站A光配测得接收到的光功率为-19.1 dB，试点配电站B光配测得接受到的光功率为-20.6 dB。以上的测试数据满足中兴OLT设备与ONU设备之间传输距离小于20 km，衰耗小于25 dB的要求。经现场调试，省公司主站能正常采集到2个试点配电站内7台公变采集终端的数据，且速度远快于GPRS通信方式。

4 公变采集终端光纤接入整体设计方案

福州市目前公变采集终端有7 000多台，根据福州市电力通信网络的特点和需求，公变采集终端光纤接入系统初步设计方案如图4所示。

公变采集终端光纤接入系统由主站系统、变电子站通信层和终端信息层三部分构成。公变采集终端光纤接入系统的通信信道采用EPON无源光网络方式，EPON接入方式采用ONU+采集终端设备模式。由于EPON无源光网络技术具有组网匹配度好、维护成本低、保护手段丰富、实时性好、带宽独享且可动态分配和扩展性好等优点，适用于的公变采集终端系统。

5 结 语

用电信息采集平台成功召测到2个试点配电站内7台公变采集终端数据，标志着公变采集终端光纤试点项目顺利竣工，基于EPON技术以光纤通信方式实现公变采集终端接入统一主站是可行的。此次试点项目改造成功也为未来5 a内实现福建省内公变、专变采集终端通道的大规模光纤化应用积累了宝贵的经验。

参考文献：

[1] 国网营销部[2010]119号，国家电网公司《关于加快用电信息采集系统建设的意见》[S].

[2] 雷承达，彭芳，郎为民，等.EPON技术原理[J].光纤与电缆及其应用技术，2006，（4）.