智能电网的电力光纤入户技术及其应用

智能电网的电力光纤入户技术及其应用

林广顺

（贵州省机电研究设计院贵州贵阳550000）

摘要：在电力产业飞速发展的今天，智能电网的使用将会更加普遍，但是智能电网的安装和入户目前还存在着一定的技术难题，如何快速地解决这些技术难题将会是未来智能电网电力光纤入户技术得以突破的新窗口，本文从目前智能电网的电力光纤入户技术遇到的一些问题出发，探讨如何在实际电力光纤安装过程中加强对安装技术的改革。

关键词：智能电网；电力光纤入户；电力技术

智能电网是之后电网发展的重要方向，目前我国在智能电网的铺设和使用方面正在进行相应的技术革新，而智能电网中的电力光纤入户通信技术是当前智能电网发展的关键之一，电力光纤入户技术又被称作是PFTTH技术，是智能电网能够应用于家庭的基础技术。

一、电力光纤入户技术原理分析

电力光纤入户技术是指在低压通信的网络当中加入光纤的复合低压电缆（又被称作OPLC），将光纤和低压电力传输导线一同接入用户的电表当中，在新型的无源光网络技术下，电力光纤可以实现用户的传输、电力信息统计和智能用电控制等功能，甚至可以在未来的三网融合业务中提供数据传输通道，减少数据传输所需要的耗材。[1]智能电网下对电力光纤入户技术有了更为全面的要求，电力通信网络在变电站到用户端的传输过程，在传统的网络构建的过程中，用户通过网络的业务节点借口和核心网络相链接，从而实现终端的实用化。智能电网下电力光纤入户技术采用PON技术作为重要的光纤技术，一般可以使用ATM无源光网络和以太无源光网络和千兆无源光网络作为基础的网络信息传输技术。[2]这其中以太无源光网络的技术应用较为成熟，各方面的配件也都比较完善，国内的网络架构一般采用点对点的无源光网络技术构建光纤传输方面的基础网络结构，在物理层和链路层都使用以太网的相关协议和结构进行以太网的相关数据传输。这一网络结构需要和光线路终端、光网络单元以及光分布网络相结合才能发挥完全的数据传输作用。

二、智能电网电力光纤入户技术应用途径与分析

（一）实现中心分光结构的数据要点的构建

光纤入户过程中，一般选用中心分光结构、分布式分光结构等几种方式，为了保证电力光纤技术在实践中的科学高效应用，中心分光结构是指每个用户都需要接入的专有分光客户端结构和总线结构的统称，在其中每位用户的专用线路都通过特殊的网络接入点进行连接和光缆分配，通过在接入点进行光缆分配，中心交换点和每一位用户的客户端之间的压力都得到了很好的缓解，为了保证其在智能电网电力光纤入户中的有效应用，因针对其技术特点和难点，以本地的网络集中点以及网络接入点为框架，对原有网络进行升级，对网络进行合并点的操作，从而避免光缆的数量比较少，出现集中的情况，通过点对点的技术对网络进行分光处理应对入户方案进行科学高效的选择。中心分光结构，将每个用户的专用光路作为连接点使其与主光纤相链接，并一共光纤合并，使得主光纤与用户节点之间的配比高达1：32，大大提升了入户方案的可操作性。[3]另外，还有一种分光结构，被称为本地集中分光结构，它是指在分光的结构过程中为用户提供本地化的专用网络接口和专用光缆，专用光缆通过本地的集中点本集中，因此传输速率也会更加准确。[4]分布式的分光结构也比较常用，分布式分光结构的合理使用需要利用分光器在用户的本地集中点以及网络接入点进行分光操作。使用分光器可以对光缆进行分光操作，使得分光比为1：4或者1：8，也能更加节省资源地完成网络分光的工作，采用层叠式的分光方法可以在干线光缆的分配中通过点对点的结构建立一个较为完善的网络体系。

（二）对OPLC的科学选取

在智能电网电力光纤入户的过程中，要通过完善的规划使得网络连接所需要的光缆合理布置，通过对光缆耗材种类、导线芯数、路由以及制造工艺的选择使得节点和ODN网络的铺设基本符合相关的要求，电力光纤的入户光缆种类主要有入户光缆、配线光缆和馈线光缆三个部分。

顾名思义，入户光缆即在光纤入户的过程中直接接入用户端的光缆线路，一般在施工的过程中选择皮线光缆进行相关的入户操作，OPLC入户是较为常见的一种入户光缆施工方法，在施工的过程中，要采用埋管和设置槽线的方法对光纤进行施工，一般入户光缆可以采用单芯的光缆进行传输。

配线光缆比用户的入户光缆还要高级一层，指从每栋楼的楼宇光缆分配点一直到用户接口处的光缆，这种光缆是智能电网入户系统的重要基础设施，电力光纤入户系统当中，用户接入点和楼宇内的配电电缆联结节点的位置可以将这些技术分为两个阶段，一是当位置相同的时候选用OPLC进行光缆配线，否则就应该采用普通的垂直光缆。光缆的铺设线路应该根据楼宇内用户的实际使用情况进行铺设，同时根据用户接入点的最大用户容量进行光缆的配置，在保障用户电力接入速度的基础上设置一定的预留空间，一般以40%的预留空间为宜，光线备份和新业务的开展所需要的空间在这里面各占一半。

馈线光缆是指由地区内的变电站输送到楼宇内的光缆分配点所使用的光缆，采用OPLC技术由一般的10kv变电站向同侧的电缆，按照事先铺设好的电缆通道进行铺设，采用传输速率比较高和多芯数的电缆进行相关的整合。

（三）实现OLT设备配置的相关要素科学管理

OLT设备是电力光纤入户的主要设备，这个系统中的其它设备还包括ONU和OBD，设备在电力光纤入户的过程中可以分成业务类的、电力系统相关类的和三网融合类的。在OLT设备的配置过程中，要注意电力系统相关的业务PON规划要和所部署的ONU相结合，一般的计算方法为ONU的数量除以32之后再向上取整，而在三网融合类的PON规划中，其数量的计算方式变为了和最大的用户数量密切相关，同样是数量除以32之后向上取证，其规划书一般都需要预留5%的配置冗余数量。同时也要和实际情况相结合，这样才能实现相关数据在OLT设备配置过程中的良好计算和应用。

结语：智能电网发展的优势将会在未来的几年被人们越来越多的发现，因此该技术的潜力也会越来越大。在智能电网的电力光纤入户技术中，要把握好中心分光结构、光缆的铺设与选择以及相关电力设备的配置技术要点，从地区的电网发展实践出发，着力推进智能电网的电力光纤入户技术改革，从而实现智能电网的普及。

参考文献：

[1]范宏，高亮，周利俊，李露莹，张鑫.智能电网的电力光纤入户技术及其应用[J].电力自动化设备，2013，07：149-154.

[2]韩源.解析智能电网的电力光纤入户技术和其应用[J].科学家，2015，11：65+71.

[3]荆慧丰.保定国宅华园电力光纤入户试点工程方案设计[D].华北电力大学，2015.

[4]史中斌，潘多.关于智能电网的电力光纤入户技术探究[J].无线互联科技，2014，12：161+272.