xPON和工业以太网技术在配电网中的应用研究

摘要

目前,在我国35kV及以下中低压配电网,通信一直是薄弱环节,严重制约了配用电自动化系统的实现。现有的配电网通信多采用光纤、无线、电力线载波等多种通信技术的混合组网,光纤通信具有高速、可靠、抗干扰性强等优点,是一种最佳的通信方式。文章根据配电自动化系统的业务及特点,分析了对通信系统的需求。简要介绍了光M在配电自动化系统中的组网应用；重点研究了无源光网络(xPON)和工业以太网技术。利用IXIA数据网络分析仪对EPON和工业以太网交换机进行吞吐量等性能测试,并在此基础上分析了它们在配电自动化系统中的应用适用性、成熟性,最后提出了组网应用方案。
　　 本文认为,随着智能电网的建设,未来智能配电网对通信容量和可靠性需求的增加,需要采用高带宽、高保护机制的光通信技术来实现,xPON和工业以太网将在配电自动化中得到广泛应用。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 课题背景及意义

1.2 配电网自动化通信的现状

1.2.1 国外配电网通信现状

1.2.2 国内配电网通信现状

1.3 本文的主要工作

第二章 配电网自动化系统

2.1 配电网及其特点

2.2 配电自动化简介

2.2.1 配电自动化的概念

2.2.2 配电自动化系统的主要内容

2.2.3 配电网自动化系统的结构

2.3 配电自动化通信规约简介

2.4 配电网自动化对通信系统的要求

2.4.1 业务性能指标及对通信的要求

2.4.2 配电网结构对通信的要求

2.4.3 配电网环境条件对通信的要求

第三章 光M在配电网自动化系统中的应用

3.1 组网方式

3.2 存在的问题

第四章 xPON与工业以太网技术研究

4.1 xPON技术

4.1.1 xPON技术的发展

4.1.2 EPON原理

4.1.3 EPON关键技术

4.1.4 EPON技术和产品现状

4.2 工业以太网技术

4.2.1 工业以太网技术

4.2.2 工业以太网的技术标准

4.2.3 工业以太网交换机的特点

4.3 xPON和工业以太网技术的比较

4.4 应用于配电网自动化系统存在的问题

第五章 xPON和工业以太网应用于配电网自动化系统的可行性

5.1 EPON和工业以太网交换机性能测试

5.1.1 EPON性能测试

5.1.2 工业以太网交换机性能测试

5.1.3 保护倒换功能测试

5.2 xPON与工业以太网应用于配电网自动化系统的可行性

5.2.1 传输能力

5.2.2 可靠性

5.2.3 安全性

5.2.4 系统扩容能力

5.2.5 经济性

第六章 基于xPON和工业以太网的配电网自动化通信组网方案

6.1 总体方案

6.2 配电自动化终端设备的接入

6.3 实用化方案

6.3.1 xPON组网方案

6.3.2 工业以太网组网方案

6.4 通信协议

6.5 系统的兼容性和包容性设计

第七章 总结

参考文献

致谢

在学期间发表的学术论文和参加科研情况