【正文】 在國內(nèi)上次大規(guī)模建設(shè)配網(wǎng)的時(shí)候，通信技術(shù)大部分采用電纜傳輸技術(shù)，而電纜傳輸?shù)馁|(zhì)量較差，采集到的數(shù)據(jù)結(jié)果無法使用 。這種劃分直觀、簡單、方便，直接把交換機(jī)的某些端口定義 為同一個(gè) VLAN，在同一個(gè) VLAN 的端口構(gòu)成一個(gè)子網(wǎng)通信。 tx為開始傳輸前的所有網(wǎng)絡(luò)排隊(duì)時(shí)間，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)鏈路方法決定了 tx的時(shí)延， 因?yàn)樵谝蕴W(wǎng)中一般采用載波監(jiān)聽多路訪問 /沖突檢測方法，所以排隊(duì)時(shí)間為不確定的。故最大帶寬設(shè)定要求為 PILW ???max 綜合考慮以上的時(shí)延和帶寬分配要求，需要滿足不等式 ??? ???? PILW TTm ax限總 因 EPON 上行速率 sMBGb ps /1281 ? ，有 N sMBQWax /128m ??帶入上式得到 ???????????PILN sMBQTmsQ/12839。 適用于分布式 FA 系統(tǒng)的通信技術(shù) 光纖以太網(wǎng)通信技術(shù) 變 電 站 通 信 層主 站 管 理 系 統(tǒng) 網(wǎng) 管 系 統(tǒng)匯 聚 交 換 機(jī)交 換 機(jī)交 換 機(jī)交 換 機(jī)交 換 機(jī)交 換 機(jī)F T UDTU變 電 站變 電 站變 電 站變 電 站S D H /M S T PF T UDTU交 換 機(jī)交 換 機(jī)交 換 機(jī)交 換 機(jī)交 換 機(jī) 交 換 機(jī)交 換 機(jī) 交 換 機(jī)交 換 機(jī) 交 換 機(jī)FTUFTUD T UD T UF T U D T U終 端 信 息 層主 站 系 統(tǒng) 控 制 層F T UF T UD T UD T U 目前，工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)在變電站自動(dòng)化站內(nèi)設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)方面，配網(wǎng)自動(dòng)化方面有較多應(yīng)用。 ? 拓?fù)鋱D上可直觀 看到 ONU 的告警信息，一目了然。在手拉手保護(hù)方式下，切換時(shí)間小于 50 毫秒，能夠很好地實(shí)現(xiàn)精細(xì)配電。 （ 1） 左側(cè)，電能表經(jīng) RS485 總線上聯(lián)至 ONU，用電信息直接進(jìn)入到 EPON 系統(tǒng)。 ? 可以很好的實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)加密、防止各種 Dos 攻擊和系統(tǒng)漏洞攻擊、防止非法用戶和非法設(shè)備接入、不同業(yè)務(wù)近似物理隔離，全面保證整個(gè)系統(tǒng)的安全可靠。傳輸媒介光纖化，業(yè)務(wù)承載網(wǎng)絡(luò)化，運(yùn)行監(jiān)視和管理 正在逐步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和信息化。早期 R1～ R3 版本的 SCDMA 系統(tǒng)屬于窄帶 SCDMA 技術(shù)體系，主要側(cè)重于語音通信，同時(shí)兼顧低速率的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，而后從 20xx 年開始， McWiLL 技術(shù)開始研發(fā)，目前開發(fā)的 McWiLL 系統(tǒng)主要包括 R4 和 R5 兩個(gè)版本，其中 R4版本主要應(yīng)用于固定無線接入系統(tǒng)，針對的是高速傳輸?shù)膶拵?shù)據(jù)業(yè)務(wù)，并且已經(jīng)獲得了試驗(yàn)頻段分配。 (3)低壓電力線載波抄表系統(tǒng)，影響電力線載波傳輸質(zhì)量主要有兩個(gè)因素 :一個(gè)是電力網(wǎng)絡(luò)的阻抗特性及其衰減，另一個(gè)是噪聲的干擾。是常用有線 Modem 理想速率的兩倍，是當(dāng)前 GSM 網(wǎng)絡(luò)中電路數(shù)據(jù)交換業(yè)務(wù)速度的十幾倍，下一代 GPRS 業(yè)務(wù)的速度甚至可以達(dá)到 384Kb/s，完全可以滿足用戶應(yīng)用需求。在配電網(wǎng)通信中，其中包括 GPRS、 WiMAX 和 McWiLL 技術(shù)。同時(shí)，配電網(wǎng)通信設(shè)備大多安裝在室外，自然環(huán)境惡劣，要求設(shè)備具有工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，能夠承受要求較高的溫度、濕度并具有防雷功能。電網(wǎng)運(yùn)行類業(yè) 務(wù)又分為運(yùn)行控制業(yè)務(wù)和運(yùn)行信息業(yè)務(wù)；企業(yè)管理類業(yè)務(wù)又分為信息業(yè)務(wù)和辦公業(yè)務(wù)。 總體來看 ，我國建設(shè)的配電自動(dòng)化系統(tǒng)不少是試驗(yàn)性工程，系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性，特別是實(shí)用性有待考驗(yàn)。主要的通信方式是無線公網(wǎng)、無線電臺(tái)、電話線及載波通信從國外配電自動(dòng)化系統(tǒng)采用的通信方式看，尚沒有一種通信技術(shù)可以很好地滿足配電系統(tǒng)自動(dòng)化所有層次的需要。配電網(wǎng)可按照電壓等級(jí)分為高壓配電網(wǎng)（ 35~110KV）、中壓配電網(wǎng)（ 10KV）和低壓配電網(wǎng)（ 380/220V），配網(wǎng)自動(dòng)化特指 10kV及以下的中壓配電網(wǎng)自動(dòng)化。 國內(nèi)外配電網(wǎng)通信現(xiàn)狀及存在問題 國外配電網(wǎng)通信現(xiàn)狀 國外從 20世紀(jì) 70年代就開始了配電自動(dòng)化技術(shù)及產(chǎn)品的研究和開發(fā)，在日本、北美和歐洲已進(jìn)行了大面積推廣。而 10kV及以下的中低壓配電網(wǎng)通信尚待解決，也是制約配電自動(dòng)化系統(tǒng)的關(guān)鍵和難點(diǎn)。 做為行業(yè)性的專用通信網(wǎng) , 電力通信是隨電力系統(tǒng)的發(fā)展需要而逐步形成和發(fā)展的。關(guān)鍵運(yùn)行業(yè)務(wù)是指遠(yuǎn)動(dòng)信號(hào)、數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)、能量管理系統(tǒng)、繼電保護(hù)信號(hào)和調(diào)度電話等 。 繼電保護(hù)業(yè)務(wù)指高壓輸電線路繼電保護(hù)裝置間傳遞的遠(yuǎn)方信號(hào)，是電網(wǎng)安全運(yùn)行所必需的信號(hào)，要求通信時(shí)延在 12 ms以內(nèi)，通信誤碼率 ≤ 108，對通信通道路由、使用技術(shù)有嚴(yán)格要求，因通信方式安排不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致繼電保護(hù)誤動(dòng)。它所依托的網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定可靠、覆蓋面廣、數(shù)據(jù) 傳輸速度快，能夠提供 40 一 100kbi 訛帶寬，所以對地處偏遠(yuǎn)的變電站也能實(shí)現(xiàn)監(jiān)控，而且能滿足電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)對通信的要求，達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)控目的?！皩?shí)時(shí)在線”，或叫“永遠(yuǎn)在線”，即用戶隨時(shí)與網(wǎng)絡(luò)保持聯(lián)系，即使沒有數(shù)據(jù)傳送，終端還一直與網(wǎng)絡(luò)保持聯(lián)系，這將使訪問服務(wù)變得非常簡單、快速。 ? WiMAX 技術(shù) WiMAX 是全球互通微波接入的縮寫 (Worldwide Interoperability for Microwave Access)，是一項(xiàng)基于 IEEE 標(biāo)準(zhǔn)的寬帶無線接入城域網(wǎng)技術(shù)。 1 McWiLL 技術(shù)應(yīng)用原理圖 ? 230 數(shù)傳電臺(tái) 無線數(shù)傳電臺(tái)技術(shù)是集無線通訊技術(shù)、無線調(diào)制解調(diào)技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技為一體的技術(shù)，無線數(shù)傳電臺(tái)的工作頻率大多使用在 220 一 240MHz400 一 47OMHz頻段，具有數(shù)話兼容、數(shù)據(jù)傳輸實(shí)時(shí)性好、專用數(shù)據(jù)傳輸通道、次建設(shè)投資、沒有運(yùn)行使用費(fèi)、適用于惡劣環(huán)境、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。 (2)信息路由簡單易行：以太網(wǎng)采用分層體系結(jié)構(gòu)，可以使用路由器或網(wǎng)橋在 IP 層實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間信息的路由。 EPON 配電網(wǎng)自動(dòng)化解決方案 圖 1 所示為配電網(wǎng)自動(dòng)化解決方案示意圖。主站系統(tǒng)控制層主要完成用電信息的提取、分析以及優(yōu)化等功能，并完成對通信匯聚設(shè)備、通信終端等設(shè)備的管理。若每個(gè) OLT滿配 40 個(gè) PON 口，每 PON口最多下掛 12 個(gè) ONU鏈型組網(wǎng)，則每個(gè) OLT 通用帶寬：上行32K*40*12=，下行 800*40*12=。 適用于主站幾種控制的通信技術(shù) 適用于分布式 FA 控制的通信技術(shù) 智能分布式 FA 系統(tǒng)研究 智能分布式 FA 系統(tǒng)是配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng) DAS 的一個(gè)重要組成部分。網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)處于平等地位，各節(jié)點(diǎn)間可直接通信，每個(gè)節(jié)點(diǎn)處可接多個(gè)終端。 ? ? 1948 / ??? ??? PK sMBmsmsN ，終端總數(shù) 152 ? ? 5315188 / ??? ??? P sMBmsmsN ，終端總數(shù) 424 IEC61850 是關(guān)于變電站綜合自動(dòng)化通信體系結(jié)構(gòu)的國際標(biāo)準(zhǔn)，其中規(guī)定 GOOSE 報(bào)文傳輸延時(shí)在 4ms 內(nèi)。網(wǎng)絡(luò)通信時(shí)延，如果報(bào)文長度和傳輸距離為定值時(shí)，又因傳播速度為光速級(jí)的 ty、tz 可以 忽略，主要是網(wǎng)絡(luò)的排隊(duì)延時(shí)影響了總的通信時(shí)延，所以要降低網(wǎng)絡(luò)的傳輸負(fù)荷，降低排隊(duì)時(shí)間。是由每個(gè)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)層地址如 IP 地址或 IP 協(xié)議進(jìn)行 VLAN 的劃分。這兩種技術(shù)都以以太網(wǎng)技術(shù)為基層，但在物理層和數(shù)據(jù)鏈路層有顯著的差異。在同一 VLAN 中的各設(shè)備之間的通信，可以直接連接，不需要通過過多的交換機(jī)和路由器等設(shè)備，大大減少了網(wǎng)絡(luò)延時(shí)。 (2)VLAN：結(jié)點(diǎn) 1 2， 1 5（假設(shè) 4 為 VLAN1。 GOOSE報(bào)文延時(shí)構(gòu)成結(jié)構(gòu)為：發(fā)送端處理延時(shí) t網(wǎng)絡(luò)傳輸延時(shí) t接收端處理延時(shí) t3，總的時(shí)延 t 總是從發(fā)送端 IEDA的 GOOSE 報(bào)文發(fā)送到接收端 IEDB 處理的全部時(shí)間，即 t 總 =t1+t2+t3。由于 OLT 的授權(quán)和處理轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)間很短可以忽略，則整個(gè)過程中的總時(shí)延為兩倍的上行幀周期加上四個(gè)數(shù)據(jù)在光纖上的傳輸時(shí)間。而分布式智能 FA 則通過上位機(jī)根據(jù)配電網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)配置現(xiàn)場 FTU 的相關(guān)信息，并將控制策略下載到現(xiàn)場的 FTU 中，由現(xiàn)場 FTU 根據(jù)所下載的控制策略與信息自動(dòng)進(jìn)行故障定位，并執(zhí)行相關(guān)的開關(guān)分閘與隔離動(dòng)作，不依賴于主站或從站，建設(shè)成本低。 EPON 的運(yùn)維解決方案 無論 EPON 承載配用電網(wǎng)何種業(yè)務(wù)，良好的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維系統(tǒng)是通信接入方案完善的重要標(biāo)志。三層結(jié)構(gòu)的通信方案由兩部分組成：骨干通信層和接 入通信層。各個(gè)雙 PON 口 ONU 分別連接到這 2 條鏈上，這樣可以實(shí)現(xiàn) OLT 設(shè)備、主干光纖、分光器、分支光纖、 PON 端口全網(wǎng)的保護(hù)，任何一臺(tái)OLT、一個(gè)分光器、一條光纜或者一個(gè) PON 口出現(xiàn)故障都不影響 ONU 的正常使用。其鮮明的特點(diǎn)具體表現(xiàn)為：工業(yè)以太網(wǎng)傳輸?shù)男畔⒍酁槎處畔?，長度較短，且信息交換頻繁；工業(yè)以太網(wǎng)中周期與非周期信息 同時(shí)存在，正常狀態(tài)下，周期信息較多，而非周期信息較少；它的信息流向具有明顯的方向性； 其策略控制信息的傳送有一定的順序性；它的響應(yīng)時(shí)間要求較嚴(yán)格，為毫秒甚至微妙級(jí)水平； 應(yīng)具有良好的環(huán)境適應(yīng)性，即在高溫、潮濕、震動(dòng)、腐蝕、電磁干擾等工業(yè)環(huán)境中蝕、電磁干擾等工業(yè)環(huán)境中具有長時(shí)間、連續(xù)、可靠、完整地傳送數(shù)據(jù)的能力，并能抗工業(yè)網(wǎng)的浪涌、跌落和尖峰干擾。光纖通信在電力系統(tǒng)中有獨(dú)特的資源優(yōu)勢和廣泛的應(yīng)用前景，光纖通信將成為電力通信網(wǎng)的主要通信方式。 和 之間的詳細(xì)比較見 表 錯(cuò)誤 !文檔中沒有指定樣式的文字。 ⑦采用分組交換技術(shù)，具有其他分組數(shù)據(jù)系統(tǒng)一樣的高效特性，由于第三代移動(dòng)通信采用的也是分組技術(shù)，所以采用的網(wǎng)絡(luò)可以具備第三代移動(dòng)通信的能力 。 GPRS 以其無線方式、傳輸距離遠(yuǎn)、實(shí)時(shí)性和可靠性好、成本相對較低等特點(diǎn)在現(xiàn)有的數(shù)據(jù)傳輸方式中具有很大的優(yōu)勢。 配電載波通信集功率通道和通信通道、能量流與信息流于一體，可以利用現(xiàn)有的配電線路傳輸?shù)诫娋W(wǎng)關(guān)心的任何測控點(diǎn)，不需另鋪專用通信線路，其優(yōu)點(diǎn)主要如下： 不必經(jīng)過無線電管理委員會(huì)（ FCC）的許可； 形成電力專網(wǎng)：信號(hào)是加載在電力線上，不需要通信部門的審批或介入； 安全為電力公司所控制：運(yùn)行過程中，設(shè)備的檢修在電力部門內(nèi)部，無需通信部門 的配合，安全可以得到保證； 基于網(wǎng)絡(luò)的配電載波支持自由拓?fù)?，具有極大的靈活性，連接溝通電力公