華為XPON智能配電解決方案

智能電網(Smart Power Grids)已成為世界電網體系技術革新的最新動向，是改變未來電力系統(tǒng)面貌的發(fā)展新模式。我國也高度關注智能電網發(fā)展，國網“十二五”期間將投資 2860億元建設智能電網，重點提升骨干傳輸網承載能力和可靠性，加強和加快10千伏通信接入網建設。至2015年底，要求城市10千伏配電站點通信總覆蓋率達到52%，其中光纖通信覆蓋率達30%;農網10千伏配電站點通信總覆蓋率達到12%，其中光纖通信覆蓋率6%。由此可見，智能配網通信系統(tǒng)將成為整個智能電網建設的關鍵環(huán)節(jié)。

智能配電網建設迫在眉睫

國家電網公司總經理劉振亞在與美國能源部長朱棣文的會談中說道: “統(tǒng)一堅強智能電網建設是以特高壓電網為骨干網架，各級電網協(xié)調發(fā)展，具有信息化、自動化、互動化特征的統(tǒng)一堅強智能電網”。中國處于經濟快速發(fā)展時期，對電力的需求與日俱增，供電壓力十分巨大;從長遠來看，智能電網是滿足用戶多樣化需求，提升電網增值服務與互動能力的友好途徑。如隨著智能樓宇、電動汽車、智能監(jiān)控、智慧城市等快速發(fā)展，用戶對電網的供電可靠性，電能質量、用電服務等更為關注。

由于配電網絡直接面向客戶，具有布網復雜、故障率高等特點。據統(tǒng)計95% 的停電故障發(fā)生在配網，70%的線路損耗發(fā)生在配網。每停一度電帶來50元損失，我國由于停電帶來的損失一年超過2000億。其中，配網通信系統(tǒng)用來承載主站與配電單元xTU之間業(yè)務通信，以及配電單元之間的業(yè)務通信，通信系統(tǒng)中斷是造成配網故障的主要原因。因此,高質量的配網通信系統(tǒng)將成為智能配電網建設的基礎。

XPON通信系統(tǒng)助力打造堅強配電網絡

智能配電網具有終端設備多、接入業(yè)務復雜、分布范圍廣、數據傳輸量大的特點。XPON技術憑借其高速率、高可靠、抗多點失效、易維護等優(yōu)勢逐步在配網通信建設中得到推廣。EPON已經被國家電網列為智能配電網通信建設的主選技術，將助力實現滿足現網需求的高品質配電網絡。同時PON 系統(tǒng)網絡拓撲能夠與電力配電網環(huán)形、鏈形結構完全吻合，滿足智能電網堅強可靠、經濟高效、友好互動的要求。華為推出的XPON智能配電解決方案，采用業(yè)界領先的高性能OLT，并針對電力行業(yè)要求，定制開發(fā)電力專用的工業(yè)級ONU Smart AX MA5621，助力打造出XPON智能配電的完美解決方案。

在XPON配網建設中，OLT 設備通常安裝在110kv/35kv變電站，通過MSTP環(huán)網接入到主站系統(tǒng)。下行與ONU采用不等比分光器進行連接。

ONU 設備位于開閉所、環(huán)網柜、柱上開關、配電房等配電站點中，通過串口或 GE/FE 自適應電口采集電力終端(FTU、DTU、TTU)的信息，完成電光轉換等處理后，通過 PON 口上行到 OLT。ONU設備選型應采用雙 PON 上行，通過兩條不同的鏈路連接到OLT,形成“手拉手”全保護組網，在主鏈路發(fā)生故障時，可迅速切換至備用鏈路，大大提高通信系統(tǒng)的可靠性。

這樣OLT 與 ONU 相互配合，實現配電主站系統(tǒng)與電力終端的雙向通信及電力終端之間的雙向通信。(參見圖1所示)

XPON智能配電解決方案具備以下多種優(yōu)勢，已成為當今智能配電通信網建設的首先技術。

1.光纖、配電“手拉手”

電力系統(tǒng)中，配電網絡業(yè)務主要包括SCADA(數據采集/監(jiān)視/控制)、無功補償和電壓調節(jié)、自愈控制、故障定位等業(yè)務。其中，各配電單元xTU之間要求能快速通信，以了解相互的狀態(tài)、參數，從而減少停電范圍。同時，主站對配網實現三遙，同樣需要高效的縱向通信保障。

XPON配網的手拉手組網方案中，采用不等比多級分光，實現了ONU獨立雙上行，異地雙機備份，對配電網絡中經常出現的電壓不穩(wěn)，短暫停電等故障提供了可靠的通信業(yè)務保障。同時滿足ONU之間橫向通信時延<5ms的要求，支持GOOSE協(xié)議，且主站與ONU的縱向通信時延可控制在100ms 內。另外在單鏈路發(fā)生故障時，主備鏈路倒換時間<50ms，有效縮短故障時業(yè)務中斷時間，避免引起誤動，導致故障升級。

2. 專業(yè)、穩(wěn)定、高保障

配電網絡的通信設備通常位于開閉所、環(huán)網柜等場景，靠近高壓側設備，環(huán)境相對惡劣，因此對通信設備的質量也提出了很高的要求。華為針對電力行業(yè)的高可靠要求，推出業(yè)界首款工業(yè)級設備ONU Smart AX MA5621 ,采用鑄鋁外殼，配合專有散熱技術，可以提供高達85℃的耐高溫性能;同時端口滿足6kV防雷標準，相對業(yè)界2kv防雷效果提高20倍;滿足EN 55022 Class B電磁電磁兼容標準，對于電力配電的高壓場景有著很好的適應能力。

3. 友好、便捷、易管理

在配電網絡中，終端設備多，部署復雜，占據大量工程施工時間。與此同時，配電通信設備的維護成本也相對較高。例如在ONU柱上開關安裝場景中，通常需要在離地面 6米高的線桿上高空作業(yè)，需專業(yè)施工人員進行安裝，ONU反復進站調試，將大大增加工程難度與維護成本。華為端到端的PON網絡集成經驗和一站式交付能力，很好的解決了上述難題。在華為XPON配電解決方案中，ONU設備支持批量離線預部署，一次進站，即插即用，大大縮短部署工期。并且，支持海量ONU 遠程批量升級，遠程故障定位和排除，有效降低運維難度，節(jié)約運維成本。

用戶體驗度是衡量一項服務至關重要的標準。智能配網自動化系統(tǒng)的優(yōu)劣將直接影響用戶體驗度?；赑ON技術的配電系統(tǒng)，可以實現一個高速通信、雙向互動、實時監(jiān)控的高可靠配電網絡，其與用戶友好的雙向互動，為實現配電網的動態(tài)管理提供前提。華為XPON解決方案擁有超過11年的商用經驗，在電力配電行業(yè)領域，致力于打造一流光纖配電通信網絡，已成功應用北京、山東、浙江、江蘇等多個省市地區(qū)的電力配網項目。其中山東青島EPON配電項目改造完成后，供電可靠性由99.96%提高到99.99%以上，平均少停電2.628小時/戶年以上;線損由7.5%降至5.3%以下。與此同時，便捷的管理運維，為青島電力大幅降低運維成本，獲得青島市供電公司高度認可，并作為標桿性項目，在全省推廣EPON光纖配電解決方案。華為XPON配電解決方案正憑借其卓越的表現，助力智能電網的堅強崛起。