無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在配網(wǎng)自動(dòng)化中的實(shí)踐

蔡煜強(qiáng)

摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，給電力行業(yè)發(fā)展帶來(lái)了很多益處。在我國(guó)的電力行業(yè)中，電力配網(wǎng)的自動(dòng)化建設(shè)是目前建設(shè)的一個(gè)方向，要把保護(hù)和控制計(jì)量以及管理和監(jiān)測(cè)這些整合到一起來(lái)使得自動(dòng)化可以有效推進(jìn)，配網(wǎng)自動(dòng)化的建設(shè)有效地增加的企業(yè)的效益，節(jié)約了資源，提升了配電質(zhì)量。那么無(wú)源光技術(shù)具有可靠性高、穩(wěn)定性強(qiáng)、衰減小的特點(diǎn)。基于此，本文簡(jiǎn)要介紹了無(wú)源光技術(shù)在配網(wǎng)自動(dòng)化中的實(shí)踐情況。

關(guān)鍵詞：電力行業(yè)；配電網(wǎng)；無(wú)源光技術(shù)；配網(wǎng)自動(dòng)化

中圖分類號(hào)：TN929 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引言

我國(guó)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的大力發(fā)展對(duì)我國(guó)的電力行業(yè)的發(fā)展有著至關(guān)重要的作用，在電力系統(tǒng)建設(shè)中配網(wǎng)自動(dòng)化具有十分重要的地位，也是電力系統(tǒng)建設(shè)中重要的組成部分。在電力系統(tǒng)建設(shè)中運(yùn)用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以使運(yùn)輸質(zhì)量提高，企業(yè)效益提升。因此，本文主要介紹了無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在配網(wǎng)自動(dòng)化中的實(shí)踐情況。

1 配網(wǎng)自動(dòng)化的理論分析

電力系統(tǒng)的配網(wǎng)自動(dòng)化利用了計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)集成優(yōu)化的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、一定的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和一定的電網(wǎng)數(shù)據(jù)，這樣就可以把這種自動(dòng)化的系統(tǒng)構(gòu)造出來(lái)，就可以完成現(xiàn)代化管理，保證配網(wǎng)的安全運(yùn)行。運(yùn)用無(wú)源光技術(shù)可以使配網(wǎng)自動(dòng)化很好的發(fā)展。

配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)包括配網(wǎng)的終端、配網(wǎng)的主站、配網(wǎng)的子站等3部分。配網(wǎng)主站是整個(gè)電力系統(tǒng)監(jiān)控和配網(wǎng)自動(dòng)化管理系統(tǒng)最主要的核心，而對(duì)于特定的柱上開關(guān)和轄區(qū)開閉所以及轄區(qū)配電的終端控制系統(tǒng)和監(jiān)控設(shè)備大多數(shù)是由配網(wǎng)的子系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行控制的，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行很好的處理和整理，向配網(wǎng)主站及時(shí)反饋整個(gè)系統(tǒng)的所有信息，配網(wǎng)的終端主要負(fù)責(zé)的就是發(fā)揮它自身監(jiān)控配電所運(yùn)行狀況和監(jiān)控終端的作用。

在整個(gè)配網(wǎng)自動(dòng)化的系統(tǒng)中，最重要的構(gòu)成部分就是配網(wǎng)的通信系統(tǒng)，配網(wǎng)自動(dòng)化是基于配網(wǎng)通信自動(dòng)化上建立起來(lái)的。在電力系統(tǒng)中一些配網(wǎng)項(xiàng)目里最主要的就是通信系統(tǒng)，其主要就是為了實(shí)現(xiàn)10kV配網(wǎng)子站和一些饋線終端來(lái)有效地和配網(wǎng)主站達(dá)到一種雙向傳輸信息的作用。一些配電網(wǎng)設(shè)備由于數(shù)量極大而且又非常分散，通過(guò)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)就可以有效地實(shí)現(xiàn)在配網(wǎng)自動(dòng)化的信息傳送。

2 無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的工作原理分析

無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是一種比較新型的技術(shù)，無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)主要由兩個(gè)部分構(gòu)成：光網(wǎng)絡(luò)單元和光線路終端，由分配器將光網(wǎng)絡(luò)單元和光線路終端這兩者聯(lián)系起來(lái)。分配器是由無(wú)源分光器和光纖組成的，分發(fā)著下行的數(shù)據(jù)，還能很好地集中控制著上行數(shù)據(jù)，除此之外，還可以有效的分配光的信號(hào)功率，并且可以復(fù)用波長(zhǎng)。光線路終端大多數(shù)起到了一種交換機(jī)的作用，當(dāng)然，還可以把許多個(gè)業(yè)務(wù)放在一起的平臺(tái)，可以和無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)的光纖接口進(jìn)行連接，還可以根據(jù)用戶的需求來(lái)進(jìn)行改善服務(wù)質(zhì)量，這就可以很好地配置網(wǎng)絡(luò)的管理和進(jìn)行分配帶寬，在沒有電源應(yīng)用到分路器中也可以照樣運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)，這就使得應(yīng)用可以是全天候的，不受環(huán)境的限制。通常情況下，在2、4、8之間來(lái)控制他們的分路，這樣就會(huì)使得多級(jí)的連接能夠在現(xiàn)實(shí)中應(yīng)用，還可以將用戶側(cè)所對(duì)應(yīng)的接口為網(wǎng)絡(luò)的連接讓出通道，可以對(duì)于上下行很好地進(jìn)行轉(zhuǎn)換，能夠保證各種類型業(yè)務(wù)的介入，這也是無(wú)源光單元網(wǎng)絡(luò)單元的主要功能。

在無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，我們還可以用一些時(shí)分多址、時(shí)分復(fù)用、時(shí)分多址以及波分多址、波分復(fù)用、碼分復(fù)用、碼分多址等多種方式進(jìn)行傳輸?shù)姆绞健＿@其中的第一種方式所應(yīng)用的范圍是最大的，無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的上行和下行數(shù)據(jù)的傳輸大部分運(yùn)用了這種方式。在進(jìn)行無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)傳輸下行的數(shù)據(jù)時(shí)，主要是對(duì)時(shí)分復(fù)用這種方式來(lái)進(jìn)行應(yīng)用，而且下行的信號(hào)大多數(shù)還可以通過(guò)光線路終端使用廣播的方式對(duì)外進(jìn)行發(fā)放，并且我們還可以在光配器的驅(qū)動(dòng)下可以使得向著各個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元中進(jìn)行合理的分配，之后還可以進(jìn)行篩選把其中的信號(hào)以及所要運(yùn)用的信號(hào)尋找出來(lái)。通過(guò)時(shí)分多址的這種形式傳播上行的數(shù)據(jù)，那么在一定的時(shí)期內(nèi)，就會(huì)突然發(fā)生發(fā)射各個(gè)光網(wǎng)絡(luò)單元的情況。

而且，在經(jīng)過(guò)了光分配之后，大部分的信號(hào)就會(huì)逐漸的變成一些不同的光源信號(hào)，這些的合成都是通過(guò)時(shí)分復(fù)用完成的，那么最后的發(fā)光信號(hào)在這其中也就會(huì)慢慢形成。那么當(dāng)所有的信號(hào)都可以有特定的光纖路終端來(lái)進(jìn)行接受了以后，就會(huì)按照相應(yīng)的協(xié)議進(jìn)行相應(yīng)的處理。而且由于有多種的拓?fù)涔?jié)后都是由無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)組成的，那么就不再需要使得這些節(jié)點(diǎn)的裝備安裝在每個(gè)分支點(diǎn)，只是通過(guò)光路器就可以很好的運(yùn)行和工作，這樣可以很好的把光纖資源的占用率降到最低，很好地保證了共享寬帶資源，使得安全性也很好，有著很高的性價(jià)比。

3 無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在配網(wǎng)自動(dòng)化中的實(shí)踐情況

3.1 無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有效的和配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統(tǒng)相結(jié)合

在進(jìn)行設(shè)計(jì)配電自動(dòng)化通信系統(tǒng)的時(shí)候，對(duì)于無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的種種特征要進(jìn)行仔細(xì)的分析和周密的考慮，要最大程度地通過(guò)無(wú)源光技術(shù)來(lái)控制配網(wǎng)系統(tǒng)。當(dāng)然在無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有效地結(jié)合配網(wǎng)自動(dòng)化通信系統(tǒng)時(shí)要注意幾點(diǎn)要求：一是配網(wǎng)的自動(dòng)化對(duì)于此要進(jìn)行配合，那么首先就是要保證系統(tǒng)在各種惡劣環(huán)境下都要穩(wěn)定的運(yùn)行，要完全保證具有穩(wěn)定的電力應(yīng)急機(jī)制；二是應(yīng)該具備著靈活多變的系統(tǒng)拓?fù)洌瑢?duì)待各種復(fù)雜的業(yè)務(wù)都可以進(jìn)行處理；三是這些設(shè)備需都具有很強(qiáng)的可靠性和較強(qiáng)的分散性，可以很好地運(yùn)用無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)促進(jìn)配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)的提升。

主站的通信系統(tǒng)通過(guò)實(shí)時(shí)的監(jiān)控和離線管理一同來(lái)發(fā)揮作用，可以將電網(wǎng)的設(shè)備數(shù)據(jù)和一些實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)以及歷史的數(shù)據(jù)都可以與電網(wǎng)接線圖形和地理圖形來(lái)有效地結(jié)合起來(lái)。這樣就可以達(dá)到很高的安全性和良好的集成度，而且在主站端通過(guò)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，遙控拉合開關(guān)各5次，成功率100%，信息響應(yīng)為0.7s。

3.2 具體的實(shí)踐

在一些通信網(wǎng)絡(luò)通信平臺(tái)的自有系統(tǒng)的基礎(chǔ)上來(lái)進(jìn)行合理、有效地完成配電自動(dòng)化控制的目的。以福建省某電廠配電網(wǎng)為例進(jìn)行研究，觀察無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在配網(wǎng)自動(dòng)化當(dāng)中的應(yīng)用，這其中的一些變電所、饋線層和主站層是我們配網(wǎng)通信系統(tǒng)的主要方面，將這些可靠性高、易擴(kuò)充的總線以太網(wǎng)應(yīng)用到這些結(jié)構(gòu)的內(nèi)部完成相應(yīng)一些通信業(yè)務(wù)；變電所和主站層大部分是通過(guò)一些光傳輸環(huán)網(wǎng)來(lái)高效的完成一些特定的通信業(yè)務(wù)，還有就是將電網(wǎng)的相關(guān)設(shè)備數(shù)據(jù)和一些實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)以及地理圖形等來(lái)通過(guò)主站層的特定的通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)合理高效地聯(lián)系到一塊，就可以很好地完成實(shí)時(shí)離線和進(jìn)行監(jiān)控的系統(tǒng)的安裝。通過(guò)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在配網(wǎng)自動(dòng)化當(dāng)中的實(shí)踐結(jié)合，大大的提高了配網(wǎng)技術(shù)，使電力系統(tǒng)能夠更加高效的傳輸。通過(guò)具體的實(shí)踐證明可無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在配網(wǎng)自動(dòng)化的應(yīng)用是有效的，可以極大地提高工作效率。

結(jié)論

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，電力行業(yè)也從中得到很多發(fā)展的契機(jī)，具有很強(qiáng)的推動(dòng)作用。在配網(wǎng)自動(dòng)化的應(yīng)用當(dāng)中結(jié)合無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)就可以就很好地把無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)強(qiáng)抗干擾性和可靠性的優(yōu)點(diǎn)很好地發(fā)揮出來(lái)。配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)從長(zhǎng)期來(lái)看是一種趨勢(shì)，應(yīng)該進(jìn)一步將無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)更好地運(yùn)用在配網(wǎng)自動(dòng)化的建設(shè)當(dāng)中，提升配網(wǎng)自動(dòng)化的建設(shè)水平。

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