前言：寻找写作灵感？中文期刊网用心挑选的智能电网网络技术论文2篇，希望能为您的阅读和创作带来灵感，欢迎大家阅读并分享。
第一篇
1PON技术概述
无源光网络PON（PassiveOpticalNetwork）主要由OLT光线路终端、ONU光网络单元、ODN分光器三部分构成[2]。PON技术主要包括APON、EPON、GPON三种技术。APON是ATMPON的简称。利用ATM的集中和统计复用特性，提供从窄带到宽带等各种业务，不仅支持可变速率业务，也支持时延要求较小的业务，具有支持多业务多比特率的能力。对称速率为155.52Mb/s，非对称速率为下行622.08Mb/s，上行155.52Mb/s，传输距离最大20km，支持的光分路比在32~64之间。APON技术存在利用ATM信元造成的传输效率较低、带宽受限、系统相对复杂、价格较贵、需要进行协议之间的转换等缺点。以太网无源光网络EPON（EthernetPassiveOpticalNetwork）是一种新型的无源光纤接入网技术，采用点到多点结构进行组网。EPON系统在物理层采用了PON技术，在链路层使用以太网协议，利用PON的拓扑结构实现了以太网的接入。因此，EPON系统融合了PON技术和以太网技术的优点：低成本、高带宽、扩展性强、灵活快速的服务重组、与现有以太网的兼容性等。目前，EPON技术已非常成熟，能够满足绝大多数的应用需求，现主要应用于电力公司用电信息采集系统和配电自动化业务系统，EPON系统传输速率、可靠性均能很好地满足配用电业务要求，在已开展的配用电试点工程中取得较好的应用效果。相比于EPON技术，GPON（Gigabit-capablePassiveOpticalNetwork）具有高带宽、全业务接入、封装简单、OAM能力强等特点，而且其非对称特性更能适应宽带数据业务市场。但GPON系统技术复杂度、组网成本均高于EPON，在我国电力系统内应用很少，在配电环境中其适用性还有待验证。
2智能配用电通信网络的解决方案
综上所述，APON、EPON和GPON各有其优、缺点。但是对于智能配用电通信网而言，EPON技术无疑是相对比较成熟可靠的。若干OLT节点以光纤相连构成核心主干环网，采用环状结构极大提高了核心网络的可靠性，当环上某一条链路断开时，能迅速启用备份链路以恢复环网上各个节点之间的通信通路，保证业务不间断。接入层网络结构与核心层网络采用的以太网方式相同，只是终端设备的接口不一样，若干个开关站分布在变电站附近，主要负责生产管理数据和监控数据的接入，各开关站根据实际地理位置及光源的衰减情况，配置相应的分光器，每个开关站配置1台ONU设备，2个千兆EPON光口上行，4个FE接口下行，满足开关站最多3个终端接入的实际需求。为了使分站到开关站之间的通信更加稳定，采用手拉手主备模式，配置2个激光收发单元LU和RU，通过网络中不同的光纤路由，分别构成系统的2个通信方向，一个为工作方向，另一个为保护方向。组成这样的网络后，可靠性大大提高，不仅能抵抗单节点失效和多节点失效，还能抵抗光纤断路。
3实例应用
山西省电力公司在2010年启动EPON工程，考虑首先应用于用电采集系统，其设计方案如下。山西省县级城市以上用电用户用电信息采用PLC通信模式接入无源光网络通信系统，光缆利用城市10kV线路建设，ONU单元放置在台表侧，采取分光器节约纤芯资源接入相邻变电站OLT设备，各地区调度中心到各变电站已经具备了SDH光传输网和综合数据网的条件。本方案采用双OLT双PON端口，主备或分担模式建设EPON网，并采用100M/VPN网络方式接入变电站综合数据网路由器，在综合数据网中采用专用VPN方式，高可靠性隔离防护方式运行，以保证营销采集信息的交互性、时效性、安全性，结合山西省电力综合数据网现有运行模式实现省—地、地—县、县—开闭站（营业所）的一体化管理方式。在省中心设置EPON管理中心和数据库，在各地市分公司设置二级管理中心和本市备份数据库，用于省市两级管理中心对辖区范围内的EPON设备系统进行监控和管理。考虑到该光通信平台将承载的配网自动化、用电信息采集等不同种类业务系统，因此应具备将所承载业务系统划分在不同逻辑环境的设备技术系统。在具体实施过程中需考虑以下问题。
a）根据配电网网架结构的实际情况，EPON通信网可以采用单辐射、手拉手、环形、星型等网络接线方式；ONU终端设备全部选用双PON口设备，为全网最终形成手拉手及多联络自愈保护环结构预留空间。
b）具备有效的安全隔离措施：如端口隔离与限速，MAC绑定，终端绑定，OLT集成安全部署等。
c）统一网络管理功能。包括用户、业务和资源的统一管理，实现EPON网络的拓扑管理、性能监控、告警管理和故障检测等强大功能。
d）分光器的具体串接方式应根据现场实际光缆情况来设计，不能统一按照一个标准来盲目的施工。如原先可能设计为串接12个1：2分光器，但根据光缆情况，只能串接8个，或者需要改为1：3的分光器。
e）工程实施中光缆的架设问题。一是利用原有管道敷设光缆难度大，存在管道空间已满等问题。二是主干线杆塔到台变的最后几十米采用何种方式敷设光缆，如采用三通接头盒可能造成盘留光缆过多，影响市容市貌等问题。应根据实际情况选择光缆架设方式，实在无法进行光缆敷设的区域，可考虑结合无线方式组网。
f）业务流量的估算问题。对于配用电通信网今后所承载的所有业务应进行流量估算，保证EPON设备的容量配置满足业务需求，可扩展对未来智能用电服务业务的开展，如智能小区等。必要时还要考虑地区骨干通信网的升级扩容。
4结束语
通过EPON技术实现智能配用电通信网，把开关站的各类防盗、监控、监测等信息通过光纤传回中心站，从而提高了这些信息的安全性和稳定性，同时彻底解决了传统方式中有源光Modem易受断电的影响，以及开关站同时存在光纤和GPRS的设备重复投资的问题，从而实现较好的社会效益和经济效益。
作者：郝晓伟 郭丽 单位：国网山西省电力公司信息通信公司 国网山西省电力公司
第二篇
1对等网技术分析
传统的数据存储方式大多采用C/S的模式，该模式以服务器为数据的存储和处理的主体，客户机为数据采集与显示的主体，分工合作，完成数据处理的各个环节。但是，随着数据处理技术的进一步深入，C/S结构在面对海量数据和异数据时显出了处理能力的不足。因此，采用P2P模式来解决分布式数据存储与处理问题成为一种新的选择。P2P模式称为对等网络，是一种动态的、分布式和自组织的覆盖网络。它支持各种设备以平等的方式加入或退出网络，而网络的参与者可以充当网络的一个客户端，从网络中获取资源，也可以充当服务器的角色，作为一个存储实体，为网络中的其它节点提供资源服务。这样就保证了在网络中，任何一个节点都有可能承担相应的存储与计算任务，当加入到网络中的节点越多时，每一个节点为该网络所提供的资源和服务能力也相应加强，服务质量也相应提高，从而避免了C/S结构所存在的单点（服务器）瓶颈问题，大大增加了存储的总量，提高了存储效率。对等网络P2P也是一种新的通信机制，网络中的各个主体之间进行直接地通信，可以有效地提高资源共享和互换、资源搜索和定位的速度，从而为网络数据的协同计算提供可靠的基础。对等网络具有资源非中心化、可扩展性强、健壮性强、负载均衡、动态性高、性价比高等优点。但是，对等网络也具有一些不可避免的缺陷，主要有数据保密性较差、文件管理分散、网络节点独立性强、相互协调较难，同时计算资源消耗多，需要结合实际的应用对对等网络进行有效地管理和配置，以提高系统的运行效率。
2基于对等网技术的智能电网数据存储模式分析
智能电网是一个具备分布式特征的实时系统。各种电网控制设备、运行设备以及监测设备之间的组成结构、工作原理以及信息差异很大。因此，用来对智能电网各种设施、线路、用电设备等各个环节进行数据采集和数据存储的节点类型也形式各样，而每个节点都需要具备数据的实时采集、实时存储和实时计算的功能。从技术上来讲，P2P对等网络具有两种结构类型：一种是结构化对等网络；另一种是非结构化对等网络。非结构化对等网络由于结构松散，没有任何层次化结构或集中式控制点，网络中的任何节点都不受控制，缺乏有效的、可扩展性的查找机制，因此系统存在网络通信负担较大，可扩展性也较差的缺点，不适合智能电网的数据处理和存储。结构化对等网络具有严格的拓扑结构，信息的存放需要放置在一个指定的位置，从而使数据的存储和查询具有高效和精确的特点。
在结构化对等网络中，数据对象以自身的关键字为基础，以分布式哈希表(DHT)的形式来决定所存放的具体位置。每个贮存节点都需要维护包含邻居节点的节点标识和IP地址相对应的路由表。数据的查询请求以逐步的方式在路由表的各个邻居节点上进行转发，每一次转发后都力求进一步靠近所需查询数据的关键字，这样就能够保证在有限步内定位到存储目的关键字的节点，从而实现数据的查询。智能电网具有完整的信息架构和基础设施体系，为了力求对电力资产、电力客户和电力运行的持续监控，所以在基于对等网络的智能电网数据监测系统中采用设置少量中央服务器的工作方式，在这种工作方式中，每个节点保存智能电网各部分所采集来的数据及其路由信息，而在中央服务器中，除了保存少量的查询比较频繁的数据之外，还要设置一个所管辖区域的节点路由信息表，表内详细地记录着节点的路由及对节点中存储内容的索引，从而起到及时分析查询请求，及时按照请求查找数据内容的目的。
在每个中央服务器所辖区域内，节点的加入与查询主要采用Chord协议算法来完成。如图2所示，Chord协议采用一维的环形拓扑结构来实现分布式的数据查找，可以在给定一个关键字的基础上有效地把该关键字利用关键字映射对[K，V]映射至网络的某个节点上，从而实现在P2P网络中快速查找数据的目的。Chord中每个关键字和节点都拥有一个m比特的标识符，关键字的标识符K由确定的哈希函数对关键字本身进行计算得到，而节点的标识符通过该哈希函数对节点的IP地址进行计算而得到，从而形成相应的映射对。所有的节点按照节点标识符在取2n的模之后，沿顺时针的方向排列成一个Chord环，环上的每一个节点采用m位二进制表示，序号为0～2n－1。以m=6为例，Chord的映射规则是关键字K被分配到数值上等于或顺时针最接近的那个节点上，这个节点被称为K的后继节点，用successor(K)来表示。
Chord的每个节点还需要维护一张最多m项的路由表fingertable，使节点呈ID间隔排列，从而达到提高查询效率，加快查询速度的目的。利用Chord协议所构建的对等网络，由于采用的是哈希函数和杂凑法来解决节点的分布问题，所以有利用各节点以同等的概率分担系统的负荷，从而实现系统负载平衡的目的；同时Chord协议也有利于系统以纯分布的形式工作，使节点间完全平等地进行通信，提高了系统的鲁棒性；而Chord的自动调整路由表机制可有利地解决系统节点的加入和退出问题，因此使系统具有良好的可扩展性，非常适合用来构建智能电网对等网络数据存储与查询模式。
3结论
智能电网是未来电力系统的重要发展方向。一个成熟的智能电网要具备对电网中各种资源实现有效管理的能力。本文在充分研究对等网络技术的基础上，提出了利用对等网构建智能电网新型数据存储及查询的技术思路，论述了网络的基本结构设计及协议分析，从而形成了负载平衡性好、鲁棒性好、可扩展性强的新型对等网络数据存储与查询模式，对解决智能电网中海量数据的处理具有良好的指导意义。
作者：叶云龙 常青 单位：河北北方学院 河北建筑工程学院
