淺析新形勢下光纖通信傳輸技術的應用

杜強業(yè) 張凜 劉偉

【摘要】光纖通信傳輸技術是現(xiàn)代通信技術中的新技術，是實現(xiàn)通信現(xiàn)代化的重要基礎。管線通信技術具有傳輸量大且抗干擾能力強的優(yōu)點，對促進電力通信進步有重要作用，在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的使用，本文主要從光纖通信傳輸技術在電力通信中的應用展開分析。

【關鍵詞】光纖；通信傳輸；技術；電力通信；應用；分析

一、電力通線網構成

1.電力通信簡介

電力電網系統(tǒng)對實現(xiàn)大容量、長距離的傳輸有很高的需要，如何保證電力通信傳輸?shù)陌踩院头€(wěn)定性，保證傳輸經濟核算最優(yōu)是目前電力傳輸中最重要的問題。下面主要介紹電力通信的幾種主要方式：

1.1電力線載波通信。電力線載波通信技術是將信息通過載波機轉換成高頻弱電流，用電力線路實現(xiàn)信息傳送。這種通信方式具有較高的可靠性，投資少且通信效果良好等特點，電力線載波中還有絕緣地線載波技術，通過電力線路架空地線傳送載波信號，和普通的電力線載波方式相比，該方法受線路停電檢修類故障的影響較小，地線處于絕緣狀態(tài)可減少電能損耗，因此在現(xiàn)代電力通信中使用廣泛。1.2光纖通信。光纖通信有傳輸容量大、傳輸質量好且抗電磁干擾等特性，在電力部門的實際應用中迅速發(fā)展起來，電力通信中常用的還有傳統(tǒng)明線、音頻電纜等通信方式。

2.電力通信特點

光纖通信技術的光波頻率遠高于電波的頻率，光纖中的石英具有絕緣性，在信號傳輸過程中不受接地回路問題的影響，能夠有效地防止雷電等自然現(xiàn)象對傳輸質量的干擾，能夠大大降低傳輸損耗；再加上光纖通信系統(tǒng)具有較大的傳輸容量，光纜的直徑較小所以傳輸系統(tǒng)占據(jù)的空間也相對較小，光纖之間的距離緊密能夠有效的防止信息泄露，可以滿足信息技術方面的多種要求，廣泛使用在現(xiàn)代光纖通信技術中。

二、光纖通信技術

1.光纖通信傳輸技術簡介

光纖通信傳輸技術是以光纖為媒介的現(xiàn)代通信技術，光纖具有大容量通信，能夠進行長距離傳輸且對環(huán)境污染小等優(yōu)點，實際應用中將光纖分為感用光纖和通信光纖兩種類型，能夠根據(jù)不同的使用情況進行分頻、調制光波和整形等。光線可以實現(xiàn)模擬信號、數(shù)字信號和視頻傳輸，每秒的傳輸速到能夠達到2.5GB，光線對電機、無線電的電磁噪聲有較大的阻抗能力，具有較好的抗干擾力。光纖是由石英材料組成的因此具有很強的絕緣性，在實際應用中，光纖通信傳輸技術具有更高的光波頻率，相較于普通的傳輸方式而言，光纖的傳輸損耗較小具有較高的傳輸質量。

2.光纖通信技術的特點

2.1容量大 光纖傳輸相較于銅纜和電纜傳輸而言，具有更高的帶寬且傳輸?shù)膿p耗較小，通過特殊的技術手段可以擴大光纖的傳輸信息量，可以實現(xiàn)遠距離的高效傳輸。

2.2施工成本較低 石英光纖比其他類型的光纖成本低且損耗小，石英光纖在施工過程中可以不用安裝接地和回路，其本身具有較好的絕緣性因此施工成本也比較低。隨著現(xiàn)代技術水平的不斷提高，光纖傳輸過程中的損耗在不斷降低。

2.3良好的抗干擾能力和保密性 光纖通信中的石英光纖不僅具有較好的絕緣性還有較好的抗腐蝕性，對其他電磁干擾的抵抗力較強不論是自然活動中的電磁干擾還是高壓線釋放的電磁干擾都不會干擾信號傳輸，因此在軍事方面的運用也比較廣泛。傳統(tǒng)的電波通信在傳輸過程中容易出現(xiàn)電波泄露問題，信息的保密性比較差。但光纖通信技術在傳輸過程中具有較強的保密性，能夠較好的保護傳輸內容。

2.4光纖占用空間小 由于光纖的直徑較小，在實際施工過程中占據(jù)的空間較小，能夠減少施工任務，對實現(xiàn)通信系統(tǒng)的集成化有重要的作用。光纖占用的空間較小更容易進行后期檢修，節(jié)約一定的光纖維修時間。

三、光纖通信傳輸技術在電力系統(tǒng)中的應用

1.電力系統(tǒng)中使用的光纖類型

我國通信領域常用的光纖包括復合地線、復合相線和自承式光纜等類型。

1.1光纖復合地線

光纖復合地線指地線內部由一些光線部分地線組成，這種類型的光纖在傳輸過程中可以起到絕緣效果，避免線路遭到雷電破壞。但是這種光纖通信技術的投入成本很高，一般在新建線路或舊線路更換地線情況下使用，這種光纖通信技術可以作為整個線路的避雷線從而保護輸電導線，提高線路的整體抗沖擊性。光纖復合地線不僅具有光學性能，還能滿足所有架空地線的機械性和電氣性能，光纖單元本身受保護管的保護，具有較好的可靠性和安全性，安裝過程中不需要特殊的安裝工具，具有較好的穩(wěn)定性，且復合地線在使用過程中不必進行長期維護工作，可大大節(jié)約施工成本和線路維護成本。

1.2光纖復合相線 光纖復合相線是指利用電路系統(tǒng)資源將光纖復合在輸電線路中，能夠有效解決線路的架空問題，節(jié)約一定的電能；

1.3光纖自承式光纜 自承式光纜可劃分為金屬自承式和全介質自承式光纜兩種類型，其中金屬自承式光纜的構造成本比較低容易操作，全介質自承式光纜具有穩(wěn)定的光學性能，可以在各種環(huán)境下進行架空鋪設，支持直接的高壓輸電線桿搭建通信網絡，這種光纖本身就具有較好的環(huán)境性能，施工時可以和其他高壓電力傳輸線路一起施工，即使是在傳輸強電場環(huán)境中也有很強的抗干擾性，不會受到任何干擾。具有較強的光纖傳輸性和光纜機械性在電路故障時能夠減少電能損失，全介質自承式光纜的出現(xiàn)使我國的電力通信系統(tǒng)取得了新的發(fā)展成果，已經成為了電力通信中廣泛使用的光纖類型。

2.光纖通信傳輸技術在電力系統(tǒng)中的潛力

2.1發(fā)電廠中的光纖傳輸系統(tǒng)升級 發(fā)電廠內有電氣、熱力和燃料等設備類型，調度控制這些電力設備的光纖網絡具有不同的數(shù)據(jù)傳輸結構，變電站通常需要收集電氣設備的使用參數(shù)，并通過調度中心對數(shù)據(jù)信息的分析，實時調度、控制電氣設備。這些光纖網絡是由具有控制和處理任務的計算機系統(tǒng)組成，由于電氣系統(tǒng)中的電氣設備較多，調度所、供電所等需要處理的數(shù)據(jù)信息量很大，因此需要結構更加穩(wěn)定、調度質量更高的光纖網絡進行控制，以保證光纖網絡正常運行。光纖傳輸技術在電力系統(tǒng)中有很高的發(fā)展?jié)摿?，現(xiàn)代電力系統(tǒng)的復雜性對電力傳輸?shù)姆€(wěn)定性。安全性具有更高的要求，需要光纖通信傳輸技術不斷創(chuàng)新、升級，以滿足電力系統(tǒng)的發(fā)展要求。

2.2新型光纖的發(fā)展 現(xiàn)代經濟科學技術的發(fā)展創(chuàng)造出了更多的新型科技材料和科學技術，傳統(tǒng)的光線材料已經不能滿足人們在通信領域中隊實現(xiàn)遠距離高效傳輸?shù)男枨?，需要研發(fā)出更加新穎高質量的光線材料，目前的非零色散光纖和無水吸收峰光纖在通信領域得到了廣泛的肯定，在信息傳輸過程中能夠實現(xiàn)低能耗、高校傳輸，具有廣闊的使用前景。如今光纖通信傳輸技術在電力通信中的應用越來越成熟，電力網絡規(guī)模不斷擴大網絡結構也越發(fā)復雜，應及時維護電力系統(tǒng)的光纖通信網絡以保證電力通信安全、穩(wěn)定運行。

2.3光聯(lián)網技術和光接入網技術 今年倆通信網絡傳輸技術雖然取得了較大的突破，但在接入網方面仍然受限，數(shù)字化、集成化的智能網絡成為了現(xiàn)代信息網絡發(fā)展的必然趨勢，但現(xiàn)在的接入網仍以雙絞線為主，現(xiàn)代化的接入網通常使用光接入網技術，和雙絞線相比具有更高的網絡透明度和傳輸速度，改進光纖通信傳輸技術對提高電力通信質量有重要意義。光聯(lián)網技術相較于傳統(tǒng)的波分復用技術而言，有更高的靈活性和網絡透明度，光聯(lián)網增加了網絡的節(jié)點數(shù)和網絡范圍，支持不同系統(tǒng)中不同信號的有效連接，一旦網絡出現(xiàn)故障，光聯(lián)網可以實現(xiàn)網絡迅速恢復，減少因電力系統(tǒng)故障帶來的損失。光聯(lián)網技術滿足了現(xiàn)代電力通信對網絡的要求，世界各國正在大力發(fā)展光聯(lián)網技術，可見光聯(lián)網技術必然發(fā)展成為現(xiàn)代電力通信的支柱型技術，從而促進電力通信技術向現(xiàn)代化、高效化方向發(fā)展。

3.電力光纖通信網的組網技術分析

3.1波分復用技術 波分復用技術是指將不同波長的光信號復合在同一根光纖上，在傳輸過程中根據(jù)光波波長可以將一個信道劃分為若干信道，光波作為信號載波可以將不同波長的信號合并，傳輸?shù)酵桓饫w中。信號接收端再接不同波長的信號分開從而實現(xiàn)信號傳輸。不同波長的載波信號之間相互獨立，支持多路光信號在一根光纖中傳輸，出了單向信號傳輸以外，通過不同波長傳輸兩個方向的信號，即可實現(xiàn)雙向傳輸，波分復用技術根據(jù)相鄰波峰之間的間隔長短可區(qū)別為密集波分復用技術和粗波分復用技術兩種，其中密集波分復用技術支持高容量信息傳輸是現(xiàn)代新型網絡構造出最常用的組網技術之一。

3.2同步數(shù)字技術 同步數(shù)字技術通過網絡管理系統(tǒng)進行統(tǒng)一操作的信息傳輸網絡，融合了復接、線路傳輸和交換等于一體，通過復用和映射可以將低級的同步數(shù)字技術轉化為高級的數(shù)字技術，具有更高的網絡傳輸速度，大大提高了信息傳輸效率和網絡利用效率。同步數(shù)字技術簡化了復接合分接技術從而提高了網絡的靈活性和傳輸效率，且該技術本身就有自我保護體系，提高電力通信傳輸效率的同時能夠保證信息傳輸安全性。

結束語

光纖通信傳輸技術的發(fā)展為電力通信帶來了很大的改變，光纖通信技術的發(fā)展對完善電力通信系統(tǒng)有重要的作用，因此要不斷提高光纖通信傳輸技術在電力通信中的應用，積極創(chuàng)新電力傳輸技術、研發(fā)新型有效的通信傳輸材料，不斷改進現(xiàn)代電力通信方式，實現(xiàn)電力通信的安全、穩(wěn)定運行。

參考文獻

[1]劉敬陽，崔曉磊.淺談現(xiàn)代光纖通信傳輸技術的應用[J].黑龍江科技信息，2012（35）

[2]葉小華，吳振英，李京輝，黃勇林.雙二進制調制在高速LiNbO3光調制器上的實驗實現(xiàn)[J].半導體光電，2009（03）

[3]吳卓，于洋.通信傳輸中信號變弱的原因及措施探討[J].黑龍江科技信息，2015（30）

[4]譚學廣，高建濤.通信傳輸網絡發(fā)展的規(guī)劃探究[J].信息系統(tǒng)工程，2015（05）

[5]鄭立士.通信傳輸中信號變弱的原因及措施探討[J].數(shù)字技術與應用，2015（08）