无源光网络技术在配网自动化中的运用

黄嵘彪

国网福建安溪县供电有限公司，福建泉州 362400

摘 要 配电网络通信系统在配电自动化建设中极为关键，与整个配电自动化建设具有直接相关性。当前，无源光网络技术被越来越多应用到配网自動化中，效果极佳。本文依据实际情况，重点分析配网自动化及无源光网络工作原理，并对其在配网自动化中的应用加以论述。

关键词 无源光网络技术；配网自动化；运用

中图分类号 TM7 文献标识码 A 文章编号 2095-6363（2017）13-0045-02

现阶段，配电网建设规模很大，并具备自动化要求。其能够保障配电网供电的安全性及可靠性，达到良好运行效果。电力工作人员应认识到配电网自动化建设重要性，使其覆盖范围不断扩大，实现配电自动化。因配电网线路分支情况复杂，单条馈电线路须连接多台配电变压器，需在多个点中对相关信息予以收集。该过程中，无源光网络技术极具适用性。

1 分析配网自动化

配网自动化专业性很强，需要依托于计算机、通信技术、网络集成电网结构、拓扑信息和电网数据等相关内容实现。具体实施方法是依据实际工作原理及背景，进行自动化系统构造。以该种方式，确保当事故发生时，仍然能够实现现代化管理及配网的正常运行。

通常情况下，构成配网自动化的相关设备有配网终端、配网主站和配网子站等。其在配网监控和管理过程中，发挥重要作用。监控及配网自动化管理系统中，都离不开主站。配网子系统主要作用是负责柱上开关、辖区开闭所及配电终端监控设备。该过程中，应集中整理数据，在配网主站中，实施信息反馈。其位于配网自动化系统最底层。配网终端的作用是对配电所运行情况实施监控或作为馈线监控终端。

配网通信系统是该自动化系统中的重点内容，以此为依托能够实现自动配网。而配网自动化由上行和下行数据共同构成。主要作用是实现配网主站与其终端和子站的连接，并进行信息传送[1]。

2 无源光网络工作原理

光网络单元和光线路终端是无源光网络系统主要构成要素。二者以分配器为载体进行连接。而无源分光器和光纤又是该装置主要组成部分。如图1所示，无源光网络工作原理。

除却分发下行数据之外，光分配器还能对上行数据进行集中控制。同时，实施光信号功率分配，并复用波长。光纤路终端与交换机作用等同，该平台可同时提供多种业务。其与无源光网络光纤接口相通，依据用户要求，配置网络管理，实施带宽分配。通常情况下，在2/4或8之间进行分路控制，进行多级连接。光网络单元还能提供用户侧对应接口，转换上下行操作，进行各类型业务接入。

该系统背景下，光网络单元和光线路终端间数据以时分多址/时分复用、波分多址/波分复用、码分复用/码分多址等方式传输。其中，尤以时分多址/时分复用应用最为普遍。传输无源光网络上行和下行数据时，其均具备适用性。

无源光网络下行数据传输过程中，应用的是时分复用方式。借助光纤路终端，以广播方式，向外发放下行信号。其受光分配器驱动，向各个光网络单元中分配，继而筛选信号，予以选择。上行数据传播多采用时分多址方式，特定期限内，会对各光单元网络进行突然发射。这些信号受光分配器影响，发生变化，以不同光源信号形式存在，在时分复合作用下，实现合成，继而形成发光信号[2]。

光纤路终端接收所有信号之后，会依据相关协议进行出处理。无源光网络系统构成了多种拓扑结构，无需在各分支点处安装相关节点设备，其运行和工作借助光路器便可实现。同时，也能够降低光缆资源占用率，实现带宽资源共享，具备安全性方面的优势，而且建网速度快。

3 无源光网络技术在配网自动化中的运用

选择小型配电网进行案例分析，其有1座开关站和7座10kV分接箱构成。通信系统主要由主站层、变电所层和馈线层构成。主站层通信借助总线型双以太网实现，其不仅具备很高的可靠性，而且安装简便，易于扩充。主站层和变电所层通信方式是华为同步数字体系传输设备百兆口接入光传输环网，而无源光网络技术是变电所层和馈线层通信过程中的最佳选择。

3.1 馈线层通信

如图2所示，链接型网络被应用到馈线层通信中。具体实施方法是将变电所作为起点，将光线路终端安装到变电所中，选用多个光分路器，分路比为1分2。并在馈线终端机箱中，对各光网络单元和1分2的光分路器进行安装。在10kV分接箱内安对馈线终端进行安装，并由馈线终端为光网络单元提供24V直流电源，光网络单元则通过RS232接口提供，与馈线终端互相交换数据。该网络结构优势明显，能够抵抗多点光网络单元失效问题。其失效位置及数量，都不会对其他光网络单元通信产生干扰或影响。

3.2 变电层通信

通过光线路终端的RS232接口，在终端服务器中，对配网自动化数据进行接入。以终端服务器为载体，在变电所站内局域网上，对其进行接入。继而实施广域数据网络调度，与主站数据采集服务器进行通信。在华为同步数字体系光传输环网中，接入变电所通信设备，经由光纤自愈环网实现冗余。架设变电所之间的光缆线路时，需依托于10kV线路，其铺设也可通过电缆通道实现[3]。

3.3 主站层通信

主站通信系统比较特殊，其具备实时监控和离线管理特征。该工作过程中，对电网设备、用户、历史和实时数据等进行综合，并对电网接线图形和地理图形等进行考量，以具备较高的安全性，并提高集成度。选择主站端，进行系统测试，分别遥控拉合分段开关，将拉合数量控制为3次，均成功，信息响应时间很短，为0.8s。

4 结论

综上所述，配电网设备特性决定了其数量很多，而且日常应用过程中处于分散状态。然而，各测点的数据传递数量很少。在配电网自动化中，对无源光网络技术进行应用，极为有效。不仅在通信成本、速率、可靠性方面极具优势，而且与配网自动化通信要求相吻合，能够灵活进行网络扩展。近年来，光电器件非常先进，价格比较低，无源光网络技术优越性逐渐被突显出来，在实际配电网自动化界面内应用越来越广。

参考文献

[1]陈宏昆.无源光网络技术应用于配网自动化中的分析[J].科技创业家，2012（22）：25.

[2]王德运.无源光网络技术在配网自动化中应用[J].自动化与仪器仪表，2016（6）：57-58.

[3]左宇航，汪一波.配网自动化中无源光网络技术的运用[J].中国电业（技术版），2013（4）：39-41.