[發明專利]一種基于配電網EPON的配電終端實時對等通信系統及其方法

有效

• 申請號: 201510855912.1
• 申請日: 2015-11-30
• 公開（公告）號: CN105516268B
• 公開（公告）日: 2018-07-17
• 發明（設計）人: 封慶;成志明;黃文進;劉曉宏;王進超;傅中興;朱國防;侯梅毅;王浩之
• 申請（專利權）人: 江蘇省電力公司鹽城供電公司;國家電網公司;山東大學
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L29/06;H04L12/815;H04L12/851
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 趙妍

本發明公開了一種基于配電網EPON的配電終端實時對等通信系統及其方法，該系統包括光線路終端，光線路終端的一端與配電主站相連，另一端與分光器互聯；分光器與若干個具有流量整形配置功能的光網絡單元相互通信，光網絡單元用于為配電終端提供以太網接口，每個光網絡單元均連接一個配電終端；配電終端之間依次通過光網絡單元和分光器傳送報文來實現實時對等通信；報文通過特定端口號發送至特定IP地址；每個配電終端中均設置有通信單元和優先級配置單元，通信單元的物理層與光網絡單元相連，優先級配置單元與通信單元的網絡層和鏈路層相連；優先級配置單元過濾所有通信單元的通信報文，配置特定端口號的報文的優先級并映射到IP層或/和MAC層。

技術領域

本發明屬于智能分布式饋線自動化領域，尤其涉及一種基于配電網EPON的配電終端實時對等通信系統及其方法。

背景技術

分布智能技術是智能配電網的關鍵支撐技術，對等通信是分布智能技術的基礎，實時性是對等通信技術的關鍵指標，基于GOOSE的分布智能技術是智能配電網分布智能饋線自動化的研究熱點。

然而采用底層MAC地址配置的GOOSE通信技術無法適應智能配電終端點多面廣的要求，雖然采用IP地址配置的UDP可以很方便的進行組網配置，但是UDP的實時性卻受網絡負載因素的影響很大。此外，網絡校時假定通信的雙向通信延時相等，通信延時的抖動影響了網絡校時的精度。EPON信道的下行通信采用采用廣播模式，速度可以達到1GBPS；上行通信采用時分復用，1G的帶寬需要多個分光器ONU均分，可能只是下行帶寬的幾十分之一，造成了通信延時的抖動。

目前，EPON通信系統在配電網自動化中得到了成熟的應用，但上述問題尚未得到重視，難以滿足分布智能技術的需要，而且對智能配電網的建設乃至整個電力系統的安全經濟運行存在安全隱患。

發明內容

為了解決現有技術的缺點，本發明提供一種基于配電網EPON的配電終端實時對等通信系統及其方法。本發明采用配置報文優先級的方法提高了配電終端的對等通信時的實時性，并采用配置光網絡單元的流量整形來減小通信延時的抖動性。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種基于配電網EPON的配電終端實時對等通信系統，包括：

光線路終端，所述光線路終端的一端與配電主站相連，另一端通過單根光纖與分光器互聯；所述分光器與若干個具有流量整形配置功能的光網絡單元相互通信，所述光網絡單元用于為配電終端提供以太網接口，每個所述光網絡單元均連接一個配電終端；

配電終端之間依次通過光網絡單元和分光器傳送報文來實現實時對等通信；所述報文通過特定端口號服務發送至特定IP地址；

每個所述配電終端中均設置有通信單元和優先級配置單元，所述通信單元的物理層與光網絡單元相連，優先級配置單元與通信單元的網絡層和鏈路層相連；所述優先級配置單元過濾所有通信單元的通信報文，配置特定端口號的報文的優先級并映射到IP層或/和MAC層。

所述光線路終端通過交換機與配電主站相連。

所述光網絡單元還與其他智能電子設備相連。

所述通信單元為Socket通信單元。

一種基于配電網EPON的配電終端實時對等通信系統的通信方法，包括：

步驟(1)：連接配電網EPON的配電終端實時對等通信系統，發送報文的配電終端設為發送端，接收報文的配電終端設為接收端，并采用流量整形方法配置光網絡單元的流量整形參數，使光網絡單元的上下行帶寬一致；

步驟(2)：發送端將報文首先通過優先級配置單元提升報文優先級，并映射到IP層或/和MAC層，然后依次通過光網絡單元和分光器傳送至接收端的通信單元。