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摘要:本文笔者对配电网自动化通系统进行分析研究，对当前配电网中的光纤通信系统进行了简单介绍，并具体分析了基于EPON技术配电网自动化通信系统的设计要点。
关键字；配电网；自动化；通信系统
在当前的配电网运行过程中，通信系统的应用非常重要，直接影响到配电网运行的工作效率，并在一定程度上提升了配电网系统运行的故障检测和维修效率。本文介绍的光纤通信系统，是配电网自动化通信系统中应用比较常见的，并且符合配电通信网安全性要求，所以对其系统的设计分析研究能够帮助到配电网自动化通信系统更好的发展。
1.配电网自动化通信系统的概述
配电网自动化通信系统具体就是配电网自动化设备之间的通信系统，当前主要配电网自动化通信系统通信方式主要包括无线通信、光纤通信、电话线通信等[1]。通过各种通信渠道的数据传输，将配电网运行过程中的变压器、变电站、用户配电房、负荷开关等自动化设备有效的联系起来，并利用通信终端进行远程监测和控制，对配电网中的自动化系统设备进行远程故障检测、开关控制以及运行优化等工作。当前，随着配电网自动化水平的提升以及通信系统技术的发展，配电网自动化通信系统也呈现出了通信覆盖区域大、通信节点距离短、通信方式多等特点，为现代配电网运行的信息传递作出了巨大贡献
2.配电网自动化通信系统设计的原则
配电网自动化通信系统在运行过程中，不仅要为主系统和各自动化设备提供通信服务，自身也应该具有完善的功能特点，并且由于在室外运行，所以自身的抗干扰性能也要更合理的设置。配电网的自动化通信设计中应该遵循以下几方面原则；1.安全性原则。配电网运行安全最为关键。在通信系统设计中应该根据《电力二次系统安全防护规定》，做到科学的安全分区、网络专用以及纵向认证，保障系统设计实施的安全性[2]。2.可靠性原则。自动化通信系统为整个配电网自动工作提供信息传递服务，自身缺乏可靠性，将导致整个配电网运行稳定性不足。所以，通信系统以及设备设计应用中，应该满足工业级的可靠性，并且系统电源以及系统机房应该做好相应的应急措施规划。3.经济性原则。配电网的通信节点应该根据配电网站、变电站以及其他配电机房的数量进行配置，为了保证通讯质量，通信终端数量也更应该匹配更多，所以在庞大的通信系统建设过程中，势必要考虑到配电网自动化通信系统的设计建设成本，提升配电网运行的效益。
3. 基于EPON技术配电网自动化通信系统的设计分析
3.1EPON通信系统原理设计
EPON技术具体是指以太网无源光网络技术，采用EPON技术将各业务节点进行有效的连接，并利用光纤通信传输方式的进行各节点的数据传输。EPON的传输方式为光线通信传输，而传播的网络平台为以太网。当前，EPON技术模块主要包括三个部分，其主要包括ONU、ODN以及OLT。首先，OLT技术应用于通信系统的中心机房，主要工作是发送广播数据以及分配节点宽带[3]。其次，ODN技术模块是通信系统数据传输功率的保证，在以太网通信协议下，ODN技术可以实现全双工双向技术传输，平均的传输速度可以达到1.20Gbps-10Gbps，对于系统的数据传输极为关键。最后，ONU技术模块是EPON系统的系统的信息接收、中转、处理模块，对于通信系统数据信息传输效率的提升有非常关键的作用。再具体的EPON配电网自动化通信系统设计中，EPON各项技术模块的功能实现，共同完成了系统的通信功能。
3.2 EPON通信系统主体结构设计
在EPON通信系统的主体结构设计中，主要包括4个部分组成，分别是配电主站、配电分子站、配电系统终端、通信渠道等。
首先，EPON配电主站设计。配电主站是通信系统通信功能实施的核心技术，其主要的作用是对通信数据进行处理，并对处理后的通信数据进行储存，并完成系统的人机交互功能。配电主站是通信系统工作的核心，集中分站传输的信息数据，对数据进行分析处理后，通过质量操作系统再次传输数据或更正。另外，EPON通信系统主站也可以进行SCADA配电，并对自动化设备的故障信息进行收集分析，实现通信系统的故障检测功能。
其次，EPON通信系统的配电终端设备，配电终端设备也是通信系统的重要组成部分，其主要功能是对配电网的开关和变压器等设备运行数据进行有效的采集、分析和处理，并对设备信息进行实时的监控。保证开关以及配电变压器设备的运行安全，为其提供数据传输服务。在EPON自动化通信系统设计中，应用的配电终端设备包括馈线终端、配电终端以及远方终端三种类型。
最后，EPON通信系统设计中，通信渠道的设计主要是为了实现数据传输功能，将通信自动化系统进行有效的连接，保证数据传输的高速率和安全性。
EPON配电网自动化通信系统设计，具有建设成本少、安全性能高、系统扩容能力强的特点。所以，更适合配电网自动化通信工作。另外，EPON技术应用中，可以采用多种网络组成结构，包括链型组网、树形组网以及星型组网等。
3.3 EPON通信协议设计
EPON配电网自动化通信系统实现通信功能，是通过EPON网络接入技术实现的，所以在网络设置过程中，应该对EPON通信协议进行良好的设计。设计中将EPON划分到ISO/IECOSI第二层协议当中，以下是EPON技术网络信息通信设计实现的具体内容；1.在EPON网络通信结构链路层和物理层设计中，分别设计采用以太网通信和PON通信技术。在具体入网通信中，可以利用PON技术的网络拓扑结构与以太网进行连接。连接后，利用以太PHY可以发布控制命令，对EPON通信系统中的光网络单元和线路终端进行通信数据采集，并实现TDM通信的实时控制。2. EPON网络设计中，利用时分的方式对OLT和ONU的通信过程进行同步，从而实现了双向数据信息采集处理。MAC 控制为EPON网络设计的子层结构，自层结构访问P2MP的拓扑架构，并对信息发送进行分配控制。3. EPON网络通信协议设计中，要求通信服务要满足IEEE802.3的协议规定，所以导致EPON通信系统的数据传输最高可以达到1519字节，在一定程度上提高了数据传输的精准性和安全性。
3.4系统设计测试
EPON配电网自动化通信系统的设计合理性经过试验的检测，检测配电网选择使用110kv变电站，测试过程中选择8个通信节点测试，配网通信主站设计安装3台以太网络交换设备，并对整个网络传输进行实时监控。设计试验中保证每个试验通信节点具备7-11个OLT终端设备，并采用ISO/IECOSI第二层协议接入网络。如图表一为试验数据表格，通过表格可以看出EPON配电网自动化通信系统传输效率非常高，并且数据传输量也非常大。
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结束语
本文笔者对一种EPON配电网自动化通信系统进行了设计分析研究，并通过试验检测证明了EPON配电网自动化通信系统的自身优势。配电网自动化通信系统的功能实现，对于配电网运行而言至关重要。而配电网的通信方式也不止EPON入网方式一种，所以对于配电网自动化通信系统的研究还应加强。希望本文对配电网自动化通信系统的设计研究有所帮助。
参考文献：
[1]张辉. 浅析配网自动化及通信系统的规划建设策略[J]. 科学与财富, 2017(33):170-170.
[2]刘利冰, 周舟. 浅析基于GPRS的配网自动化设计[J]. 北京电力高等专科学校学报(自然科学版), 2012, 029(005):203.
[3]陈林艳. 浅析电网企业配网自动化建设的规划和设计[J]. 大科技, 2012(15):94-95.