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摘 要：本文从无源光网络技术概念和特点入手，分析无源光网络技术在配网自动化中应用的优势。
关键词：无源光网络技术 配网自动化
随着我国经济的不断发展，电力运营部门增大了配电自动化的投入，电网配网自动化逐渐提上日程，将无源光网络技术应用于配网自动化实现了电力配网自动化的稳定性、可靠性，满足当前电力发展的需求。
1、配网自动化概述
配网自动化是利用网络、计算机和通信技术集成配电网数据、电网结构、拓扑信息以及地理结构等，形成一种自动化系统，从而实现配电网正常及事故状态下的现代化管理[1]。
通常情况下，配网自动化系统由配网主站、配网子站和配网终端组成。配网主站作为配网管理、监控的中心层，其是整个配网自动化管理系统和监控的核心部分；配网子站负责管辖区配电终端监控设备、柱上开关以及辖区开闭所等，集中整理数据，并将所有信息反馈给配网主站；配网终端作为配网自动化系统中的底层，其主要完成馈线监控终端、站所监控终端以及配电变压器监控终端等信息的监控、采集和处理。
配网通信系统是配网自动化系统中极为重要的一部分，是实现配网自动化功能的基础，其分为上行数据和下行数据，主要实现配网子站、配网终端与配网主站间的信息传输，实现配网自动化系统三个物理层之间的信息交换，最终实现配电网的实时监控。采取成熟的信息交换技术对提高配网自动化运行效率有着极为重要的意义。
2、无源光网络技术的概念及特点
无源光网络技术兴起于20世纪90年代，是一种点到多点的光纤通信技术。无源光网络系统由光线路终端、光网络单元以及光配线网络组成。
其中，光线路终端提供基于无源光网络的光纤接口，同时为下游终端提供路由的功能，为下游分配带宽，并管理网络安全。光网络单元具有中间节点功能，可以汇总上行数据并送至光线路终端，或分配下行数据至各个光配线网络。光配线网络作为无源光网络和用户之间的接口，其能够实现光电信号的转换，最终完成两个系统之间信息的传递。无源光网络系统中信号传播方式不同，上行信号采用TDMA传播方式，下行采用TDM广播方式[3]。下行TDM广播方式工作原理如下：光线路终端传播下行信号，通过光配线网络分配到各个光网络单元，每个光网络单元接收到信号后，只接受自己所需的信号。上行TDMA传播方式工作原理如下：所有的光网络单元使用相同时钟标准，每个光网络单元又被分派了特定时隙，并规定只有在该时隙才能发送信号。光配线网络汇合所有的光网络单元，并按照TDM协议合成，最终转送至光线路终端。
无源光网络系统具有强大的网络安全保护机制，如下：①单节点保护，即网络某一节点设备发生故障不影响其他节点的正常工作，同时还具有抵抗多个节点同时失效的能力；②全网保护，无源光网络系统采用相同的双光平面保护机制，提供1+1电路保护和1+1通道保护，能够自动切换光平面，从而确保网络的安全性。
无源光网络多点结构、无源光纤传输，具有传输速度快、技术成熟及运行可靠等特点，采用无源光网络技术即接入网时不使用有源设备，这样相对来说，其设备造价低廉、维护相对方便，较好地满足了当前配网自动化终端接入的需求。
3、无源光网络技术在配网自动化中的应用
配电自动化中运用的配网通信系统是基于一定通信网络的通信平台系统，以我市一小型配电网为例，其配网通信系统做为县域通信网建设试点项目，系统结构分为主站层、变电所层和馈线层。
主站层内部采取易扩充、安装简便、可靠性高的总线型双以太网进行通信；主站层和变电所层则采用华为同步数字体系传输设备百兆口接入SDH光传输环网进行通信；变电所层和馈线层则采用无源光网络技术进行通信。
主站层通信系统将用户数据、历史数据、电网设备数据、实时数据、地理图形以及电网接线图形和数据结合起来，进行实时监控与离线管理的系统，其有较高的集成度和安全性。在主站层进行通信测试，最终显示成功率为100%。
变电所层自动化的主要组成部分是配变终端检测单元TTU，其可以实现自动监控配电变压器，TTU可实时采集电流、电压、有功功率、无功功率以及分时电量，能够为经济运算提供参考，同时也可实现对系统安全的监控，在变电所层，配网自动化数据由光线路终端RS232接入终端服务器，经终端服务器连通变电所站内局域网，最终通过主站数据采集服务器和广域数据网络数据的交换实现信息调度。
馈线层通信为链型网络，如图1，其以变电所为起点，并安装光线路终端（OLT），采用多个分路比为1分2光分路器，每个光网络单元（ONU）和1分16光分路器都装在FTU机箱中，光网络单元通过RS232与FTU实现数据交换。馈线层的通信方式和结构能够抗多点光网絡单元的失效，也就是说，任意数量和位置的光网络单元失效均不会影响其他光网络单元的通信。馈线层的这种通信方式较好地实现了网络重构、故障操作以及馈电线路监控，能监测系统运行状态，实现故障隔离、负荷转移、恢复供电、远方控制、就地自主控制、调压以及无功补偿等，这种基于无源光网络的馈线层自动化构成了高性能的配网自动化系统。
4、结语
随着我国电力设备的增加，现存的电网管理弊端逐渐显露，因此电网配网自动化提上日程，将无源光网络技术应用于配网自动化，发挥无源光网络技术高可靠、强抗干扰、高带宽、小巧便捷及低衰减等优点，让无源光网络技术为配网自动化所用有助于极大地提升了电力网络的可靠性和稳定性。
参考文献：
[1]徐艺，李武杭，侯雅林.无源光网络技术在配网自动化中的应用[J].电网技术.2008，32（8）：95-96
[2]乔雁平.基于无源光网络技术的配网自动化终端[J].中国科技博览.2009，3（29）：380-381
关键词：无源光网络技术 配网自动化
随着我国经济的不断发展，电力运营部门增大了配电自动化的投入，电网配网自动化逐渐提上日程，将无源光网络技术应用于配网自动化实现了电力配网自动化的稳定性、可靠性，满足当前电力发展的需求。
1、配网自动化概述
配网自动化是利用网络、计算机和通信技术集成配电网数据、电网结构、拓扑信息以及地理结构等，形成一种自动化系统，从而实现配电网正常及事故状态下的现代化管理[1]。
通常情况下，配网自动化系统由配网主站、配网子站和配网终端组成。配网主站作为配网管理、监控的中心层，其是整个配网自动化管理系统和监控的核心部分；配网子站负责管辖区配电终端监控设备、柱上开关以及辖区开闭所等，集中整理数据，并将所有信息反馈给配网主站；配网终端作为配网自动化系统中的底层，其主要完成馈线监控终端、站所监控终端以及配电变压器监控终端等信息的监控、采集和处理。
配网通信系统是配网自动化系统中极为重要的一部分，是实现配网自动化功能的基础，其分为上行数据和下行数据，主要实现配网子站、配网终端与配网主站间的信息传输，实现配网自动化系统三个物理层之间的信息交换，最终实现配电网的实时监控。采取成熟的信息交换技术对提高配网自动化运行效率有着极为重要的意义。
2、无源光网络技术的概念及特点
无源光网络技术兴起于20世纪90年代，是一种点到多点的光纤通信技术。无源光网络系统由光线路终端、光网络单元以及光配线网络组成。
其中，光线路终端提供基于无源光网络的光纤接口，同时为下游终端提供路由的功能，为下游分配带宽，并管理网络安全。光网络单元具有中间节点功能，可以汇总上行数据并送至光线路终端，或分配下行数据至各个光配线网络。光配线网络作为无源光网络和用户之间的接口，其能够实现光电信号的转换，最终完成两个系统之间信息的传递。无源光网络系统中信号传播方式不同，上行信号采用TDMA传播方式，下行采用TDM广播方式[3]。下行TDM广播方式工作原理如下：光线路终端传播下行信号，通过光配线网络分配到各个光网络单元，每个光网络单元接收到信号后，只接受自己所需的信号。上行TDMA传播方式工作原理如下：所有的光网络单元使用相同时钟标准，每个光网络单元又被分派了特定时隙，并规定只有在该时隙才能发送信号。光配线网络汇合所有的光网络单元，并按照TDM协议合成，最终转送至光线路终端。
无源光网络系统具有强大的网络安全保护机制，如下：①单节点保护，即网络某一节点设备发生故障不影响其他节点的正常工作，同时还具有抵抗多个节点同时失效的能力；②全网保护，无源光网络系统采用相同的双光平面保护机制，提供1+1电路保护和1+1通道保护，能够自动切换光平面，从而确保网络的安全性。
无源光网络多点结构、无源光纤传输，具有传输速度快、技术成熟及运行可靠等特点，采用无源光网络技术即接入网时不使用有源设备，这样相对来说，其设备造价低廉、维护相对方便，较好地满足了当前配网自动化终端接入的需求。
3、无源光网络技术在配网自动化中的应用
配电自动化中运用的配网通信系统是基于一定通信网络的通信平台系统，以我市一小型配电网为例，其配网通信系统做为县域通信网建设试点项目，系统结构分为主站层、变电所层和馈线层。
主站层内部采取易扩充、安装简便、可靠性高的总线型双以太网进行通信；主站层和变电所层则采用华为同步数字体系传输设备百兆口接入SDH光传输环网进行通信；变电所层和馈线层则采用无源光网络技术进行通信。
主站层通信系统将用户数据、历史数据、电网设备数据、实时数据、地理图形以及电网接线图形和数据结合起来，进行实时监控与离线管理的系统，其有较高的集成度和安全性。在主站层进行通信测试，最终显示成功率为100%。
变电所层自动化的主要组成部分是配变终端检测单元TTU，其可以实现自动监控配电变压器，TTU可实时采集电流、电压、有功功率、无功功率以及分时电量，能够为经济运算提供参考，同时也可实现对系统安全的监控，在变电所层，配网自动化数据由光线路终端RS232接入终端服务器，经终端服务器连通变电所站内局域网，最终通过主站数据采集服务器和广域数据网络数据的交换实现信息调度。
馈线层通信为链型网络，如图1，其以变电所为起点，并安装光线路终端（OLT），采用多个分路比为1分2光分路器，每个光网络单元（ONU）和1分16光分路器都装在FTU机箱中，光网络单元通过RS232与FTU实现数据交换。馈线层的通信方式和结构能够抗多点光网絡单元的失效，也就是说，任意数量和位置的光网络单元失效均不会影响其他光网络单元的通信。馈线层的这种通信方式较好地实现了网络重构、故障操作以及馈电线路监控，能监测系统运行状态，实现故障隔离、负荷转移、恢复供电、远方控制、就地自主控制、调压以及无功补偿等，这种基于无源光网络的馈线层自动化构成了高性能的配网自动化系统。
4、结语
随着我国电力设备的增加，现存的电网管理弊端逐渐显露，因此电网配网自动化提上日程，将无源光网络技术应用于配网自动化，发挥无源光网络技术高可靠、强抗干扰、高带宽、小巧便捷及低衰减等优点，让无源光网络技术为配网自动化所用有助于极大地提升了电力网络的可靠性和稳定性。
参考文献：
[1]徐艺，李武杭，侯雅林.无源光网络技术在配网自动化中的应用[J].电网技术.2008，32（8）：95-96
[2]乔雁平.基于无源光网络技术的配网自动化终端[J].中国科技博览.2009，3（29）：380-381