EPON和McWill技术在配电通信网中的应用

张亮　郭安乐　胡博

【摘 要】随着配电自动化系统的快速建设，通信技术的深化应用也显得尤为重要。本文结合配电自动化的建设经验，分析了不同区域所采用的通信技术策略，并分析了基于EPON和McWill技术的典型组网方案和应用效果，对配电通信网的实际建设具有较好的参考价值。

【关键词】EPON；McWill；配电通信网

【Abstract】With the rapid construction of distribution automation system， the application of communication technology is particularly important. Combining with the construction of distribution automation experience， the paper analyzes the typical networking scheme based on EPON and McWill technology and application effect， to the actual construction of distribution network has good reference value.

【Key words】EPON；McWill；Distribution Communication Network

0 引言

随着配电自动化的快速建设，各类通信技术也广泛应用于10kV配电通信网建设中。由于目前对供电安全可靠性的要求日益增强，因此对配电通信网的要求也日益提高，这就需要在规划设计过程中应结合配电自动化业务分类，综合考虑配电通信网实际业务需求、建设周期、投资成本、运行维护等因素，结合不同区域的供电业务传输需求而选择合适的通信技术，才能确保配电自动化业务的有效传输。同时配电通信网建设应遵循数据采集可靠性、安全性、实时性的原则，在满足配电自动化业务需求的前提下，充分考虑综合业务应用需求和通信技术发展趋势，做到统筹兼顾、分步实施、适度超前。

1 通信技术

目前在各省配电通信网建设中，主要采用光纤通信和无线通信。一般配电自动化“三遥”终端宜采用光纤通信方式，“二遥”终端宜采用无线通信方式。在具有“三遥”终端且选用光纤通信方式的中压线路中，光缆经过的“二遥”终端宜选用光纤通信方式；在光缆无法敷设的区段，可采用电力线载波、无线通信方式进行补充。电力线载波不宜独立进行组网。

根据实施配电自动化区域的具体情况选择合适的通信方式。A+类供电区域以光纤通信方式为主，A、B、C类供电区域应根据配电终端的配置方式确定采用光纤、无线或载波通信方式，D、E类供电区域以无线通信方式为主。目前光纤通信方式可选用xPON和工业以太网等，其中xPON采用星形和链形拓扑结构进行组网，对于重要供电区域且线路条件允许时采用“手拉手”拓扑结构形成通道自愈保护；采用工业以太网时，宜采用环形拓扑结构形成通道自愈保护；中压载波作为光纤不易铺设区域的补充方式。无线专网技术作为光纤网络和无线公网的补充方式，目前主要采用试点方式进行应用，主要采用了Mcwill、WiMAX、LTE等技术[1]。

2 建设方案

2.1 基于EPON技术的组网方案

无源光网络EPON技术作为光网络单元至终端节点的通信传输方式，此种接入方式技术成熟、组网灵活、易于拓展网络结构，单根光纤的上下行分别使用1310nm、1490nm波长进行波分复用，很大程度的节约了对光缆资源的利用，是目前配电通信网的主要传输技术手段。

（1）通信速率：目前EPON技术主要应用于配电自动化及配电线路在线监测等诸多业务，传输的速率上下行均为1.25Gbit/s，且随着10G以太网技术的成熟，最大速率可达10Gbit/s。

（2）系统容量：机架式局端OLT设备的以太业务接口盘容量为4*GE，EPON光接口盘为4*EPON，设备具备支持多千兆链路汇聚和万兆以太网口能力。

（3）业务承载：业务汇聚站点OLT设备可以通过GE口与SDH设备对接，将柱上开关、环网柜、开闭所等采集到的自动化数据（模拟量、状态量）汇聚后传送主站系统，实现配网自动化三遥功能，对终端节点进行实时监控，实现整个配网系统安全可靠稳定运行。

（4）组网方式：目前10kV通信接入网主要采用EPON通信技术并依靠SDH骨干通信网作为上联通道，已形成了配电主站-FTU、FTU-TTU的三层网络结构。10kV通信接入网的OLT 设备安装在变电站及开闭所内，OLT设备上联的通道为数据通道和管理通道，变电站OLT上联接口采用SDH千兆光口将数据汇聚至主站，再由骨干传输网汇聚至中心站。配电自动化终端站点上行信息汇总为配电终端数据→ONU→OLT→MSTP→主站配网系统。

2.2 基于McWill技术的组网方案

目前无线专网技术只处于试点应用阶段，由于其维护成本较高、不稳定等因素，还未大范围进行推广应用，仅作为EPON的一种辅助通信方式存在，利用McWill技术构建的无线专网具有灵活性高、易于扩展等优点，具体如下：

（1）通信速率：无线McWill专网传输速率≤1 Mbit/s，信号延时率大于100MS，同时该项技术对周边环境的高要求使得其无法完全在高楼耸立的城市中发挥其应有的作用。

（2）系统容量：McWill系统基站带宽一般为5M，单终端带宽能达到1M，同时由于采取细颗粒带宽分配机制可提供300个并发信道，提供大用户量并发处理能力。

（3）业务承载：配电自动化系统采用McWill技术主要承载了配电终端的遥测、遥信、遥控、故障检测和越限告警等数据通信。

（4）组网方式：目前10kV通信接入网可以采用McWill等技术构建无线专网系统，可以通过无线终端采集配电自动化信号，然后上传至WcWill基站系统到达配网子站，再上传至地市级骨干传输网，最终由骨干传输网汇聚至中心站。

3 小结

10kV配电通信网的建设需要针对不同的供电区域选择合适的通信技术进行组网，充分发挥各类通信技术的优势，才能满足各类配电自动化业务的传输要求。今后10kV配电通信网的发展应该重点关注标准化建设、资源共享、运维模式等方面，同时应尽快将配电通信网设备网管纳入通信管理系统，以实现对配电通信网中各类设备的统一管理。

【参考文献】

[1]陈兵，曹晶，高雪生，等.智能配电通信EPON McWiLL GPRS 混合组网[J].电力.

[责任编辑：张涛]