配用电网中混合组网通信系统设计与实现

论文摘要

随着我国智能电网建设全面展开，各省电网公司纷纷推出一系列新建和改建项目。通信设备厂商非常重视这些项目的影响力和典型性，纷纷给出各具特色的设计方案，并希望未来能成为重要产业之一。近年我国智能电网经历了快速发展，已形成自己的战略框架和发展路线，同时也提出阶段目标。坚强智能电网建设涉及六大应用环节如发电、输电、配电、用电等及支持这些环节的通信平台。本文结合实际工作情况，针对配电和用电环节通信平台接入网络提出更具多样性的设计方案。首先深入了解我国智能电网建设内涵和其对通信的真正需求，并对我国电力通信网整体结构做全面了解。由于配电自动化系统和用电信息采集系统分别是配电环节和用电环节的重点建设项目，因此对两者的系统组成和网络通信结构做深入研究。其次对配电自动化系统和用电信息采集系统的接入通信网络主要技术即无源光网络EPON技术和以太环网EAPS技术进行了具体研究，包括相关技术系统组成和工作原理及主要核心技术等。然后通过对通信网络和主要技术的研究，并结合实际工作项目，总结方案设计需求，并对通信设备进行分析。同时对系统的现有解决方案进行整理和分析，接着结合现有方案特色提出新型组网解决方案。该方案仍秉承于现有方案成熟的通信网络架构，但方案适应实际工作环境能力更强，无论是在系统的扩展性方面还是在系统的接入便捷性方面。最后在实验室环境对方案进行模拟。通过对设备的主要技术配置实现来确保方案的可实现性，在搭建的模拟网络中测试无源光网络和工业交换机主要功能和性能，并对测试结果进行总结和分析，证明方案可满足实际应用需求。光纤通信已成为电力通信网重要组成部分，随着无源光网络今后向10GEPON升级，工业交换机可向万兆速率升级，混合组网设计方案也可随之向高带宽升级，以满足电力系统未来新型业务应用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究背景
• 1.2 课题研究意义
• 1.3 国内外配电发展概况
• 1.4 课题研究内容
• 1.5 本文结构安排
• 第2章 配用电网通信系统结构
• 2.1 智能电网对通信需求
• 2.2 我国电力通信网结构
• 2.3 配电自动化系统组成
• 2.4 配电自动化通信网络
• 2.5 用电信息采集系统结构
• 2.6 本章小结
• 第3章 混合组网系统主要技术
• 3.1 EPON技术
• 3.1.1 PON技术概述
• 3.1.2 EPON系统组成
• 3.1.3 EPON工作原理
• 3.1.4 EPON主要技术
• 3.2 EAPS协议
• 3.2.1 EAPS基础概念
• 3.2.2 EAPS工作原理
• 3.2.3 EAPS报文格式
• 3.2.4 EAPS环网切换
• 3.3 本章小结
• 第4章 混合组网系统设计
• 4.1 设计需求
• 4.1.1 设计背景
• 4.1.2 无源光网络主要要求
• 4.1.3 工业交换机主要要求
• 4.2 设备选型及分析
• 4.2.1 无源光网络设备
• 4.2.2 工业交换机设备
• 4.3 配用电网通信解决方案
• 4.3.1 EPON 系统解决方案
• 4.3.2 工业交换机解决方案
• 4.4 混合组网通信方案设计
• 4.4.1 设计方案整体拓扑
• 4.4.2 设计方案具体说明
• 4.4.3 设计方案分析
• 4.5 本章小结
• 第5章 混合组网系统实现
• 5.1 混合组网实现拓扑
• 5.2 混合组网实现配置
• 5.2.1 EPON 系统主要实现配置
• 5.2.2 以太环网主要实现配置
• 5.3 混合组网功能与性能测试
• 5.3.1 EPON 主要功能测试
• 5.3.2 工业交换机主要功能测试
• 5.3.3 系统主要性能测试
• 5.4 本章小结
• 第6章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文