xPON和工业以太网技术在配电网中的应用研究

论文摘要

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。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 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