光通信技术在电力通信系统中的应用与组网方案研究

摘要

本论文通过研究电力行业及电力通信系统，包括用于输电、变电的电力调度通信网、用于供电配电的电力配电通信网、用于用电统计的电力集中抄表等通信系统的特点，发现现在电力系统中广泛使用的通信手段有PLC电力载波通信+RS232/RS485总线连接方式、使用光纤收发器+RS232/485总线连接方式、使用230M数传电台通信方式、采用GPRS通信方式等。
　　 其中，PLC电力载波通信、230M数传电台方式传输速率低、抗干扰能力差等缺陷，而采用光纤收发器连接方式传输速率低、RS-232总线线缆和电源线同路径铺设易产生电磁干扰等缺陷，GPRS方式同样存在传输速率低并且需租用公网无主动权等问题。
　　 电力通信系统，承担着电力主站与电力系统二次设备之间的遥测、遥信、遥调、遥控等信息的传送功能，对电网资源的调度工作异常重要。如何满足电力系统对通信系统的高可靠性、高规范性、高带宽性、投资经济等方面的要求，是现如今乃至今后相当长时间内，所要面临和解决的重要问题。本论文对于新的通信方式3G、WiMAX及光纤通信在技术特点、可靠性、建设成本方面进行了比较，得出结论光纤通信是未来电力通信系统的发展方向。
　　 本文进一步论述了光纤通信在电力通信系统应用的可行性，研究在电力调度通信网中、电力配电通信网中分别采用何种光通信方式最为合适。
　　 经过对现有光通信中获得大量商用的DWDM、OTN、ASON、EPON等技术的特点、组网方式、成熟度进行分析，并参考电信运营商的大量组网案例。得出现有的电力调度网和电力配电网通信方式都能采用光纤通信方式，并得出最后的结论：
　　 在电力调度通信网中的组网与现在的电信运营商组网可完全一致，电力调度网可应用更多波长更高速率的DWDM系统，未来可过渡到OTN系统组网。
　　 在电力配电通信网中，把在电信运营商广泛使用的宽带接入的EPON通信系统移植过来，是非常好的选择。EPON技术很高的网络安全性、扩容方便、维护方便，又节约建设成本，未来可过渡到GPON系统组网。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪 论

1.1 课题研究背景

1.2 作者主要的研究工作

1.3 论文的主要研究成果

1.4 论文的组织(结构)

第二章 电力通信网现状及存在的问题

2.1 电力通信网介绍

2.2 电力调度网通信现状及存在的问题

2.2.1 电力调度网通信应用现状

2.2.2 电力调度通信网存在的问题

2.3 电力配电网通信现状及存在的问题

2.3.1 电力配电网通信应用现状

2.3.2 电力配电网通信方式存在的问题

第三章 光通信各技术体制及组网方式研究

3.1 光传送网发展趋势

3.2 光传送网各技术体制介绍

3.2.1 ASON技术体制

3.2.2 OTN技术体制

3.3 宽带接入网介绍

3.3.1 EPON技术体制

3.3.2 GPON技术体制

3.4 电信运营商光传送网组网方式介绍

3.4.1 近期DWDM设备用于干线网和MSTP设备用于城域网中的组网形式

3.4.2 最新的DWDM设备用于干线网和MSTP设备用于城域网中的组网形式

3.5 PON组网方式介绍

3.5.1 使用光纤收发器的组网方式

3.5.2 使用EPON技术的组网方式

第四章 光通信用于电力通信网研究

4.1 电力通信网回顾

4.2 电力通信网改进研究

4.2.1 电力调度网通信改进研究

4.2.2 电力配电网通信改进研究

4.3.2 EPON用于电力配网通信的可行性研究

第五章 电力通信网通信方式的改进

5.1 研究成果

5.2 如何取得研究成果

5.3 研究成果的优势和特点

5.4 研究成果验证

第六章 结束语

6.1 论文工作总结

6.2 进一步的研究工作

参考文献

附录A 缩略语

致 谢

攻读硕士学位期间发表或已录用的学术论文