試析光纖通信在信陽電網的應用

劉迎

摘 要：介紹了光纖通信技術在信陽電網的推廣應用，講述了項目的系統(tǒng)組成和規(guī)模、傳輸設備的功能特點、項目成效和應用價值等。

關鍵詞：電力通信；ADSS光纜；SDH傳輸系統(tǒng) ；OPGW光纜

0.引言

電力通信是為了保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行應運而生的，它同電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)、調度自動化系統(tǒng)被人們合稱為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的三大支柱。因此，要求電力通信應具有很高的可靠性。目前，光纖通信在電力載波通信、微波通信、一點多址等諸多通信方式中日顯優(yōu)勢，已成為電力通信網的主要傳輸方式。它是以光波為載體，以光導纖維為傳輸媒質，將信號從一處傳輸?shù)搅硪惶幍囊环N通信手段。它具有傳輸?shù)男畔⒘看?、距離遠、頻帶寬、質量高、抗干擾及輻射性強等許多優(yōu)點，是集語音、圖像、數(shù)據(jù)通信為一體的綜合傳輸系統(tǒng)。

隨著信陽變電站無人值守項目的實行，電網專業(yè)化管理的進一步深化，電力通信專網在整個電網運行管理中的地位越來越重要，積極采用新技術和新設備組建電力通信專網已是十分緊迫的任務。在此背景下，自2000年以來，信陽進行了電力通信專網的統(tǒng)一規(guī)劃和建設，建成了以光纖通信為主，微波和電力載波為輔的通信系統(tǒng)。

1.系統(tǒng)組成、規(guī)模及維護

1.1 系統(tǒng)組成

（1）全介質自承光纜——ADSS（All Dielectric Self Supporting）。ADSS光纜在輸電線路上廣泛使用，特別是在已建線路上使用較多。它能滿足輸電線跨度大、垂度大的要求。其特點是：①張力理論值為零；②為全絕緣結構，安裝及線路維護時可帶電作業(yè)，這樣可大大減少停電損失；③其伸縮率在溫差很大的范圍內可保持不變，而且其在極限溫度下，具有穩(wěn)定的光學特性；④耐電蝕ADSS光纜可減少高壓感應電場對光纜的電腐蝕；⑤ADSS光纜直徑小、質量輕，可以減少冰和風對光纜的影響，其對桿塔強度的影響也很小。

（2）SDH傳輸系統(tǒng)。本項目SDH傳輸系統(tǒng)具有靈活的設備配置：STM-16/4兼容設備，支持網絡設備從622M到2.5G的在線升級，具備高低階20G全交叉能力。具有強大的組網能力支持Mesh組網，網絡節(jié)點即插即用。支持SDH業(yè)務、PDH業(yè)務、以太網等多業(yè)務接口，單子架可實現(xiàn)1×STM-16四纖環(huán)或2×STM-16二纖環(huán)，可支持Mesh網絡中多達40個光方向的組網；具有完善的網絡生存機制和完備的設備保護機制。

（3）同步時鐘系統(tǒng)。同步時鐘源包括：線路時鐘源、支路信號時鐘源、2個外同步時鐘源。每個站點可以從兩個方向提取時鐘，對這兩個方向時鐘設置優(yōu)先級，當高優(yōu)先級的時鐘質量低于要求時，自動跟隨另一個低優(yōu)先級的時鐘，以此對同步時鐘建立起時鐘保護自愈環(huán)。

（4）網管系統(tǒng)。本項目網絡管理系統(tǒng)實現(xiàn)了對整個傳輸和接入設備的統(tǒng)一管理。網管放在電力調度中心，提供網絡拓撲、配置、安全、系統(tǒng)維護等管理功能，支持軟件在線升級。

（5）PCM接入系統(tǒng)。PCM接入系統(tǒng)具有集中網絡管理能力，與SDH傳輸系統(tǒng)統(tǒng)一網管，具有大容量的交叉連接矩陣，是一種SDH設備延伸的業(yè)務接入。其接口豐富，極大豐富了業(yè)務的靈活接入，擴充了傳輸業(yè)務的特殊要求。

1.2 系統(tǒng)規(guī)模

信陽現(xiàn)擁有500KV變電站2余座，220KV變電站12座，110KV變電站45座，依據(jù)電網各變電站分布情況，以電調中心和四個集控中心為支點建立主干光纖環(huán)網通信網絡，再經光纜向35kV變電站輻射，35kV變電站之間串聯(lián)運行，力爭實現(xiàn)雙光纖環(huán)路，為集控化的智能電網建設提供通信保障。

1.3 系統(tǒng)維護

SDH系統(tǒng)的維護主要是對光線路和設備的維護，具體如下：

（1）光纜線路情況：包括光纜的長度、芯數(shù)、接頭、跳纖及光纖的衰耗值、備纖等各方面情況。

（2）設備情況：主要包括設備的型號、配置情況、機盤功能、接口情況、面板上各種告警燈和指示燈的顯示情況及組網情況；光端機的各種測試指標；設備供電電源情況；ODF架、DDF架、VDF架及網管系統(tǒng)的應用情況。

（3）儀表、工具情況：SDH光傳輸系統(tǒng)常用儀表有：光功率計、誤碼儀等。要熟練掌握這些儀表的功能及使用。

2.項目成效

信陽電網光纖通信規(guī)劃建設為無人值守變電站的現(xiàn)代化自動化管理和運營提供了先進的通信手段，為電網的管理和運行提供了充足可靠的綜合業(yè)務接口及傳輸通道。具體來講：

（1） 滿足了各站點調度電話對電路的需求。中心調度、各集控站調度、無人值守變電站之間的電力調度專用電話傳輸有了穩(wěn)定可靠的通信電路來作為保障。

（2）滿足了電力自動化系統(tǒng)對電路的需求。電網生產實時數(shù)據(jù)等電力自動化信息對通信系統(tǒng)的要求越來越高，本通信系統(tǒng)為其提供了標準和足夠的數(shù)據(jù)接入接口，并保證了自動化數(shù)據(jù)信號的實時和無誤傳輸。

（3）滿足了監(jiān)控系統(tǒng)對電路的需求。今后各個變電站將逐步向無人職守的方向發(fā)展，廣泛采用變電站遠程圖像監(jiān)控技術是變電站自動化建設的發(fā)展趨勢，本通信系統(tǒng)為其預留了高速視頻監(jiān)控通道。

（4）滿足了遠程抄表系統(tǒng)對電路的需求。電量遠程抄表系統(tǒng)在不斷建設和發(fā)展，本通信系統(tǒng)為其提供了相應的專用數(shù)據(jù)接口和通道。

（5）滿足了各站點辦公自動化的需求。

3.結束語

光纖通信在信陽電力系統(tǒng)的應用實現(xiàn)了通信網建設的低成本、大容量、多業(yè)務和智能化，滿足了電力數(shù)據(jù)、語音、視頻、寬帶接入等多種業(yè)務的傳輸要求，并在網絡通信的實時性、準確性和可靠性等方面為各用戶提供了充分的保障，從而保證了信陽電網生產的安全經濟運行，并創(chuàng)造了巨大的經濟效益和社會效益。

參考文獻：

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