智能電網(wǎng)的基礎是一張堅強,、可靠的通信網(wǎng)絡,，EPON的保護方案天然符合智能電網(wǎng)的組網(wǎng)架構,。
智能電網(wǎng)的一個重要特征是實現(xiàn)網(wǎng)絡自愈,，進而保障電力安全可靠，而實現(xiàn)網(wǎng)絡自愈必須依托一個堅強可靠的電力網(wǎng)通信系統(tǒng),。配用電是智能電網(wǎng)的關鍵環(huán)節(jié),，目前主要采用以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡技術(EPON)進行配用電通信網(wǎng)的建設。與傳統(tǒng)電信領域的EPON應用相比,，電網(wǎng)通信系統(tǒng)更加注重業(yè)務的安全可靠，這對配用電網(wǎng)中EPON通信系統(tǒng)提出了新的要求,，主要體現(xiàn)在EPON網(wǎng)絡的保護上,。
智能電網(wǎng)要求當EPON網(wǎng)絡出現(xiàn)故障時，電網(wǎng)業(yè)務能夠正常開展,，不受影響,，因此有必要進行EPON網(wǎng)絡的保護設計。EPON目前主要有四種保護方式：主干光纖冗余保護方式(A類型),、OLTPON口+主干光纖冗余保護方式(B類型),、全保護方式(包括C和D類型)、手拉手保護方式,。其中全保護和手拉手保護在電網(wǎng)中的應用最為普遍,。
烽火通信作為業(yè)界主流通信設備及解決方案供應商，長期致力于EPON的研發(fā),，在EPON領域的積淀根深蒂固,，針對智能電網(wǎng)的通信需求，提出了一系列解決方案,，特別是基于EPON開發(fā)了針對電網(wǎng)特色的手拉手保護功能,，有效地解決了電網(wǎng)通信的安全可靠要求。
EPON天然保護
EPON作為在一種點到多點的無源光通信技術,，在網(wǎng)絡拓撲結構上支持星型,、樹型、環(huán)型等多種組網(wǎng)方式,，具有十分強健的保護功能,，通過EPONOLT、主干光纖,、光分路器,、配線光纖、ONU各個部分的靈活組合保護實現(xiàn)智能電網(wǎng)通信的堅強可靠。目前EPON的保護方式主要有四種(A/B/C/D),。
A類型：OLT的兩個PON口采用一個PONMAC芯片,，通過1：2電開關連接至兩個光模塊，實現(xiàn)兩個PON口的保護,，從分路器到ONU側(cè)采用常規(guī)連接,。該保護方式適用于同一PON板內(nèi)的PON口間保護。
B類型：OLT的兩個PON口分別采用獨立的PONMAC芯片和光模塊,，實現(xiàn)兩個PON口的保護,，從分路器到ONU采用常規(guī)連接。該保護方式適用于OLT同一PON板內(nèi)和PON板間的PON口保護,。
C/D類型：這兩種保護方式為全保護,，區(qū)別在于是否共用MAC芯片。OLT雙PON口,，ONU雙光模塊(C型為單MAC,，D型為雙MAC)，主干光纖,、光分路器和配線光纖均雙路冗余保護方式,。OLT側(cè)的主、備兩個PON模塊的端口通過骨干光纖中的主,、備光纖分別連接到一個1：N光分路器的端口,。每個ONU通過主、備兩個PON模塊與兩個獨立的光分路器實現(xiàn)雙歸屬連接,。該保護方式適用于OLT同一PON板內(nèi)同一PONMAC芯片,、同一PON板內(nèi)不同PONMAC芯片和PON板間的PON口保護。
上述保護過程中,，主,、備用的OLTPON端口均處于工作狀態(tài)。OLT和ONU都實時檢測鏈路狀態(tài),，并根據(jù)鏈路狀態(tài)決定是否倒換,。主用PON端口的業(yè)務信息能夠同步備份到備用PON端口，使得保護倒換過程中,，備用PON端口能維持ONU的業(yè)務屬性不變,。
烽火通信在國內(nèi)最先推出EPON設備及解決方案，在實際應用中積累了大量的工程實踐經(jīng)驗,，全面支持上述多種EPON的組網(wǎng)保護方式,，有力地支撐了EPON在各個通信領域的應用。
智能電網(wǎng)的基礎是一張堅強,、可靠的通信網(wǎng)絡,，EPON的保護方案天然符合智能電網(wǎng)的組網(wǎng)架構,。
智能電網(wǎng)的一個重要特征是實現(xiàn)網(wǎng)絡自愈，進而保障電力安全可靠,，而實現(xiàn)網(wǎng)絡自愈必須依托一個堅強可靠的電力網(wǎng)通信系統(tǒng),。配用電是智能電網(wǎng)的關鍵環(huán)節(jié)，目前主要采用以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡技術(EPON)進行配用電通信網(wǎng)的建設,。與傳統(tǒng)電信領域的EPON應用相比,，電網(wǎng)通信系統(tǒng)更加注重業(yè)務的安全可靠，這對配用電網(wǎng)中EPON通信系統(tǒng)提出了新的要求,，主要體現(xiàn)在EPON網(wǎng)絡的保護上,。
智能電網(wǎng)要求當EPON網(wǎng)絡出現(xiàn)故障時，電網(wǎng)業(yè)務能夠正常開展,，不受影響,，因此有必要進行EPON網(wǎng)絡的保護設計。EPON目前主要有四種保護方式：主干光纖冗余保護方式(A類型),、OLTPON口+主干光纖冗余保護方式(B類型),、全保護方式(包括C和D類型)、手拉手保護方式,。其中全保護和手拉手保護在電網(wǎng)中的應用最為普遍。
烽火通信作為業(yè)界主流通信設備及解決方案供應商,，長期致力于EPON的研發(fā),，在EPON領域的積淀根深蒂固，針對智能電網(wǎng)的通信需求,，提出了一系列解決方案,，特別是基于EPON開發(fā)了針對電網(wǎng)特色的手拉手保護功能，有效地解決了電網(wǎng)通信的安全可靠要求,。
EPON天然保護
EPON作為在一種點到多點的無源光通信技術,，在網(wǎng)絡拓撲結構上支持星型、樹型,、環(huán)型等多種組網(wǎng)方式,，具有十分強健的保護功能，通過EPONOLT,、主干光纖,、光分路器、配線光纖,、ONU各個部分的靈活組合保護實現(xiàn)智能電網(wǎng)通信的堅強可靠,。目前EPON的保護方式主要有四種(A/B/C/D)。
A類型：OLT的兩個PON口采用一個PONMAC芯片,，通過1：2電開關連接至兩個光模塊,，實現(xiàn)兩個PON口的保護,，從分路器到ONU側(cè)采用常規(guī)連接。該保護方式適用于同一PON板內(nèi)的PON口間保護,。
B類型：OLT的兩個PON口分別采用獨立的PONMAC芯片和光模塊,，實現(xiàn)兩個PON口的保護，從分路器到ONU采用常規(guī)連接,。該保護方式適用于OLT同一PON板內(nèi)和PON板間的PON口保護,。
C/D類型：這兩種保護方式為全保護，區(qū)別在于是否共用MAC芯片,。OLT雙PON口,，ONU雙光模塊(C型為單MAC，D型為雙MAC),，主干光纖,、光分路器和配線光纖均雙路冗余保護方式。OLT側(cè)的主,、備兩個PON模塊的端口通過骨干光纖中的主,、備光纖分別連接到一個1：N光分路器的端口。每個ONU通過主,、備兩個PON模塊與兩個獨立的光分路器實現(xiàn)雙歸屬連接,。該保護方式適用于OLT同一PON板內(nèi)同一PONMAC芯片、同一PON板內(nèi)不同PONMAC芯片和PON板間的PON口保護,。
上述保護過程中,，主、備用的OLTPON端口均處于工作狀態(tài),。OLT和ONU都實時檢測鏈路狀態(tài),，并根據(jù)鏈路狀態(tài)決定是否倒換。主用PON端口的業(yè)務信息能夠同步備份到備用PON端口,，使得保護倒換過程中,，備用PON端口能維持ONU的業(yè)務屬性不變。
烽火通信在國內(nèi)最先推出EPON設備及解決方案,，在實際應用中積累了大量的工程實踐經(jīng)驗,，全面支持上述多種EPON的組網(wǎng)保護方式，有力地支撐了EPON在各個通信領域的應用,。
手拉手保護鑄造安全防線
在電網(wǎng)通信系統(tǒng)中還可以通過手拉手保護實現(xiàn)網(wǎng)絡安全可靠,。在該保護方式中，系統(tǒng)采用雙OLT,，雙PON口,，ONU雙光模塊，主干光纖,、光分路器和配線光纖均雙路冗余,。“手拉手”結構與電力配網(wǎng)輸電線路結構類似,，能在不改變原有光纖網(wǎng)絡結構的情況下實現(xiàn)全光保護倒換?；楸Ｗo的PON接口應保持VLAN,、QoS等配置同步。
手拉手保護方式中,，主備用OLT均處于工作狀態(tài),，主用OLT的業(yè)務信息能夠同步備份到備用OLT上，保護倒換過程中,，OLT能夠維持ONU的業(yè)務屬性不變,。ONU主備用的PON端口均處于工作狀態(tài)，即ONU同時在兩個PON口上完成MPCP注冊,、標準和擴展的OAM發(fā)現(xiàn),，PON口保護倒換過程中備用PON口不用進行ONU的初始化配置和業(yè)務屬性配置。ONU檢測鏈路狀態(tài),，并根據(jù)鏈路狀態(tài)決定是否倒換,。ONU自動切換到備用OLT，并進行擴展的OAM事件通告,。倒換過程中,，ONU能維持本地業(yè)務屬性不變。
手拉手保護方式中,，光分路器通常采用兩個1：N光分路器,，在要求更高的場景還可以使用“增強型手拉手”保護，即采用兩個2：N光分路器,，分別連接兩個OLT設備的不同PON口。
ONU可以采用雙MAC芯片和雙光模塊,，也可以采用雙PON光模塊單MAC芯片,，以實現(xiàn)在相同功能下降低成本的目的。
手拉手保護是電力系統(tǒng)在組網(wǎng)方面的創(chuàng)新,，能大大提高網(wǎng)絡的健壯性和安全性,，實現(xiàn)對整個主干光纜、分支線路,、PON口,、光分路器的全保護，任何一條鏈路出現(xiàn)故障或中斷,，網(wǎng)絡都可以實現(xiàn)快速倒換,，滿足了智能電網(wǎng)堅強可靠的要求，因而在當前的電網(wǎng)建設中成為主選方案,。
烽火引領智能電網(wǎng)堅強可靠
烽火通信始終關注電力通信領域的發(fā)展和應用,，特別是在智能電網(wǎng)概念提出后,，烽火發(fā)揮在PON領域的技術優(yōu)勢，開發(fā)和完善了具備手拉手保護功能的電力EPON系統(tǒng),，同時根據(jù)不同的應用場景推出了電力專用型ONU設備,。烽火AN5516-01OLT設備支持EPON/GPON/10GPON的共兼容平臺;AN5006系列電力專用ONU具備雙PON上行，提供GE,、FE,、RS232/485等業(yè)務接口，采用工業(yè)級的設計標準,，能夠適應各種惡劣環(huán)境,，抗強雷擊和強電磁干擾，在國網(wǎng)各項測試中性能卓越,，并在安徽,、上海、河北,、福建,、湖北等省份有大規(guī)模現(xiàn)網(wǎng)應用,?；谝陨蟽?yōu)勢，烽火推出了電力系統(tǒng)配網(wǎng)自動化及用電信息采集的完整解決方案,。
配電自動化解決方案中(如圖所示)EPONOLT放置在變電子站,，ONU放置于開閉所、環(huán)網(wǎng)柜,、柱上開關,、箱變和臺變處。ONU通過FE或RS232/485接口與FTU,、DTU,、TTU連接，OLT通過GE或10GE接口上聯(lián)至位于變電站的PTN/MSTP并將信號匯聚到主站系統(tǒng),。主站系統(tǒng)控制層完成信息提取,、分析以及優(yōu)化等各種管理功能，并完成對通信匯聚設備,、通信終端設備的管理,。
在用電信息采集解決方案中(如圖所示)，局端設備可以與配網(wǎng)自動化共用OLT,，通常放置在變電子站,，ONU可放置于專變、樓道,、用戶家中,，通過FE接口與智能電表,、集中器、采集器連接,，通過RS485接口與RS485電表連接,。OLT通過GE或10GE接口上聯(lián)至位于變電站的MSTP/PTN設備將信號匯聚到主站系統(tǒng)。
在配電自動化和用電信息采集的解決方案中,，組網(wǎng)方式上均使用了“手拉手”保護方案,，重要站點采用兩個OLT各出1個PON鏈路組成手拉手環(huán)網(wǎng)，各個雙PON口ONU分別連接到這2條鏈上,，這樣可以實現(xiàn)OLT設備,、主干光纖、PON端口,、分光器,、分支光纜的全保護。
手拉手保護中ONU可以設計成雙MAC雙PON口,，也可以設計成單MAC地址雙PON口,。雙MAC雙PON口的ONU設計能提供更強的保護性能但是也增加了電力EPON系統(tǒng)的運營成本，而單MAC地址雙PON口的設計同樣也可以滿足《電力EPON技術標準》規(guī)定的光通道保護倒換時間小于100MS的規(guī)定,。烽火AN5006系列電力專用ONU就是使用了單MAC地址雙PON口的設計,，通過國家電網(wǎng)試點工程的運營證明是可以滿足電力EPON系統(tǒng)運營需求的，同時降低了成本,。