作者：李莹
摘 要：介绍光纤通信在配网自动化中的应用，分析了该模块的关键技术，并针对这些技术探讨了适用于10KV/35KV配网自动化的可行组网方案。
关键词：配网自动化，光纤通信，异步通信
0. 引言
随着国家经济建设的发展，近几年国家对电力网改造投入了很大的资金，其中10KV/35KV配网自动化占有很大比重。目前，在国内也已有很多实验网，其中有很多已经采用了新型的光纤传输设备来替代原有的配电线载波终端。光纤通信的优点是可靠性高，带宽宽，不易受干扰，缺点是成本偏高。
1. 概述
ODM-7是格林威尔公司针对电力配网自动化的需求而设计的异步数据光传输模块。该设备有2个光线路接口――A口和B口，应用中对应不同的传输方向。每个光口面对一个传输方向，包含成帧器和解帧器，并内置独立的线路时钟恢复单元。利用GW7670B芯片内部的保护单元，采集两个光线路口的告警状态（收无光、帧失步、10-3误码和对告），根据告警的性质自动执行保护动作，无须任何软件干预。
ODM-7有7个异步数据接口分别为RS1-RS7，在其输入口设计有控制开关LINKn，工作模式控制模块根据检测结果和LINKn开关的设置决定该通道的工作模式。
ODM-7提供一路异步串行网管通道，用于对网络中各ODM-7网元的监视管理，和GW UniViewa 网管软件配合，用户可以在某一个站点的PC界面监测任意站点上ODM-7的工作状态，采集、记录全网各站ODM-7的告警信息，便于用户管理、维护通信设备，快速区分并定位通信、控制设备的故障。
2.灵活多样的工作模式
A.主从方式
主从轮询方式是最基本的工作方式。图1中ODM-7组成一个4站环网。
1#ODM工作在固定插上方式，配合的数据终端为主控单元。其它ODM工作在动态插上方式， 配合的数据终端为从站。 当主控单元数据终端通过发光口（B口）发出一个请求时，2#ODM从收光口（A口）收到信号向数据终端（从1）发送的同时，通过发光口（B口）向3#ODM发送。 依此类推，该请求信号会被转发至下游的每一站直到被主控单元收到为止。
如果数据终端（从1）识别出被主控单元呼叫，该终端会向2#ODM发送一个响应信号。该信号经过2#ODM的发光口向3#ODM发送。依此类推，该响应信号会被转发至下游的每一站直到被主控单元收到为止。
B 链形网
有一4站链网,工作状态如图2所示,其中2#ODM的B收光缆断,这时主控单元与从1的数据收发正常,而从2/从3只能接收主控单元的数据，它们不能将数据发回主控单元。
在上面的示例中，当链网断纤后，只有和这个主站端站保持连接的站还能正常通信，断点后的站之间不能通信。有的用户数据终端具有升级功能，当与这样的用户数据终端配合时， OMD-7设有端站标识：链网断纤后，工作方式设置为转发的端站将自动变为固定插上方式，光纤恢复后，自动转回转发方式。
如图3，2#ODM的B收光缆断,这时主控单元（主）与从1的数据收发正常,而从3自动升级为主控单元（备），将与从2正常通信。
C.双纤环网
双纤单向环形网由两个数据回路组成：主环和备用环，在正常条件下，只有主环数据回路工作。当光缆或装置发生故障时，数据在到达故障设备后将折回，经过备用环连成一个链形网回路（见图4）。
D.从站主动上报
ODM-7的7个用户通道中有3个通道支持主动上报的功能，分别是：RS1、RS3、RS5。如图5所示，一般情况下，系统工作在主从轮询的方式：系统中的主控单元负责处理其他从站的主动上报申请。在没有申请的情况下主控单元应工作在主从轮询方式下，即主控单元以一定的时间间隔发送查询指令，数据终端的从站收到本站的查询指令后应答。
当某个从站（数据终端）有急告需要立即上报主控单元，可通过RS232协议中的RTS/CTS信号通过ODM-7的开销通道获取链路的使用权，而无须等待主站的查询指令，满足急告用户立即上报的需要。
3. 告警及监视功能
ODM-7具有完善的告警及监视功能，用户可以从面板指示灯观察设备的状态或者从网管PC监视网络中各ODM-7网元的状况。
从面板上可以监视光口(收无光，帧失步，10-3误码)，电口收到数据，电源等的状态。
用户只须在网络中的某一个站点增加一跟RS232连线至PC机，即可从PC上监视并记录全网中各ODM-7网元的工作情况，包括端站设置、光口告警(收无光，对告，10-3误码)，以及电口的设置状态等。如下图所示，学院和邮局红色示警，学院站B光口收无光，邮局站A光口收无光（未配图），则基本可以认为是两站之间的光故障。
总之，OMD-7具有通道数多，组网能力强，工作方式灵活，可靠性高等特点，已经应用在很多地区的试验网上，是性能价格比较高的异步通信光传输模块。
参考文献：《pc远程通信大全》/朱衍波，罗强，电子工业出版社，北京，1997
《城市电网规划与改造》/陈章潮，唐德光，中国电力出版社，北京，1998
由格林威尔公司提供
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