電力光纖通信技術簡析

李曉東　陳聰

摘 要：隨著我國社會經濟的快速發(fā)展，人們生活水平得到了不斷的豐富與提高。電力光纖通訊技術對于人們的日常生活來說有著十分重要的作用。本文對電力通訊技術相關方面進行了介紹與分析，就其電力通訊技術原理進行了闡述。在當前社會經濟快速發(fā)展的今天，電力光纖通訊技術對于保障社會高等定發(fā)展有這十分重要的意義。只有重視技術的發(fā)展與創(chuàng)新才能把握未來的發(fā)展方向。

關鍵詞：電力光纖；通信技術；分析；應用

1電力光纖通信技術概述

1.1電力光纖通信技術簡介

電力光纖通信是將光纖當作傳輸通道，以光能為信息載體的一種通信方式。由于光纖是由玻璃材料組成，是絕緣體，因此不會出現接地形成回路的情況。電力光纖互相間具有較小的串繞，在光波傳輸過程中，不會出現因為光信號的泄露而導致的信息竊聽情況。在傳輸系統(tǒng)工作中，光波頻率遠大于電波頻率，傳輸介質為光纖的損耗相比導波管或同軸電纜非常小，因此光纖傳輸具有較大的容量。電力光纖入戶是將光纖低壓復合電纜應用在低壓通信接入網中，根據低壓電力線來進行光纖的鋪設，從而完成到網到戶、與無源網絡技術配合、智能電網的交互、用電信息的采集和多網融合等。

1.2我國電力光纖通信技術現狀

電力光纖通信技術隨著電網建設發(fā)展而不斷進步。我國電力通信技術網絡已經形成了以中心城市和大型發(fā)電廠為核心的立體通信網。相比以往的通信方式，電力光纖通信技術具有傳輸損耗低、頻帶寬等特點。電力光纖通信技術的網絡以輸電線路為基礎，目前我國電力光纖通信在規(guī)劃、工程和技術等方面存在不足：首先是電力光纖通信缺少整體的規(guī)劃。我國電力行業(yè)的相關規(guī)劃大都是基于發(fā)電廠和輸電網絡的發(fā)展建設，對電力光纖通信和其配套工程沒有統(tǒng)一的規(guī)劃，因此不能滿足我國電網的發(fā)展。新技術和材料的大量應用，促進了電力通信技術的進步。在電力系統(tǒng)中應用電力通信技術，首先要進行電力通信的整體規(guī)劃，其次是軟件和硬件平臺的建設。就軟件而言，我國電力光纖通信需要深入研究基于PLC的通信，制定出與電力光纖通信相符合的調制技術；就硬件而言，光纖通信網絡的結構較為復雜，擴頻方式和光纖通信方式選擇的合理性都需要進一步研究。

2電力光纖通信技術分析

2.1電力光纖通信技術原理

從技術上來說，電力光纖接入分為有光源網絡及無光源網絡兩種。無光源網絡作為純介質網絡，消除了客戶端和局端之間的有源設備，因此能夠防止雷電影響和外部設備間的干擾，使得外部設備和線路的故障頻率降低，促進系統(tǒng)安全可靠性的提高，與此同時降低了維護成本。無光源網絡具有較好的業(yè)務透明性，可以在任何速率和制式的信號中應用。有光源網絡系統(tǒng)通常由光分配網絡（ODN）、位于網絡側的光線路終端（OLT）和位于用戶側的光網絡單元（ONU）組成，中OLT位于中心機房，ONU與用戶設備端成為一體或位于其附近。POS是一種連接ONU和OLT的設備，也叫做光源光纖分支器，能在將上行數據集中的同時，進行下行數據的分發(fā)。

有光源網絡主要有以下幾方面的優(yōu)點：首先是成本較低，易于擴展，維護簡單且容易升級。在傳輸過程中，有光源網絡沒有電子部件也不需要電源，鋪設容易且基本不存在維護，能夠大大節(jié)省管理成本和運營成本；其次是能夠提供高寬帶。有光源網絡一般能進行上下行互相對稱的1.25Gbps寬帶的提供，而且在以太網技術的不斷發(fā)展中，還能不斷升級；服務范圍較大，服務質量高。有光源網絡是一種由一點到多點的通信網絡，能通過光纖資源和光模塊的應用來為大量的終端用戶服務，能同時傳輸視頻廣播、IP數據和TDM，保證了傳輸服務的質量。

2.2電力光纖通信技術在電力系統(tǒng)的應用

（1）電力光纖通信技術的應用背景

根據我國智能電網的要求，電網配電側的信息采集需要實現全面覆蓋，從而滿足隨時掌握電力負荷情況的目的。利用電力用戶的負載來進行電網容量的預測，不斷促進輸配電、發(fā)電效率的提高，使得以往粗放式的電力供應得以改變，完成能源節(jié)省的目標。傳統(tǒng)的數據采集利用GPRS和電力線載波來實現。隨著電力系統(tǒng)智能電網的發(fā)展，以上傳輸方式無法很好地滿足要求，不能完成電力系統(tǒng)運行中主站和智能電表互相間數據的高可靠、高速率、大容量傳輸。而光纖通信具有較低的成本，相關光電子器件也在不斷進步，光纖和光收發(fā)模塊的價格不斷降低，因此電力光纖通信技術的應用是我國智能電網建設的關鍵環(huán)節(jié)。

（2）光同步數字系列傳輸網的應用

光同步數字系列傳輸網也叫做SDH網，作為一種新型的光傳輸網，其網絡節(jié)點由分差復用設備和具備連接交叉能力、智能化較高的連接交叉設備組成，能夠方便地進行網格型、樹形和環(huán)形網絡的構建。光同步數字系列傳輸網的更改功能和連接功能較為靈活，其網管能力較為強大，網絡保護能力非常有效，使得網絡的生存性較高。

（3）異步轉移模式網的應用

隨著我國電力通信的發(fā)展，電力光纖通信技術中的異步轉移模式網有了廣泛的應用，由此能夠完成多個LAN之間的互聯，進行圖像、數據和語音等綜合信息的傳送。異步轉移模式網簡稱ATM，利用信元方式來進行傳輸。信元方式指的是根據固定長度將信息分組，每個分組叫做信元，將信元當作基本單位來進行網絡的交換、復用和傳輸。復用一般通過統(tǒng)計過程中的分復用方法來進行，在固定速率的同時也能變化速率，能夠將不同帶寬的相關綜合業(yè)務傳輸進行動態(tài)化的處理。ATM網以光纖傳輸為基礎，利用光SDH系統(tǒng)在SDH幀內的凈負荷區(qū)裝入信元，使得SDH網絡的特點得以充分利用。

（4）光放大器的應用

在一些長距離的電力通信傳輸工程中，以往的方法是將中繼站介入，使得光變成電，進行電信號的整形和放大，然后變成光再輸送出。近些年隨著我國遠距離電力通信干線的不斷發(fā)展和建設，以前主要在海底光纜中使用的光放大器技術在電力光纖通信中有了廣泛的應用。光放大器簡稱OA，能夠將光信號直接進行放大。在電力光纖通信技術中經常使用的OA是摻餌光纖放大器，其光線長度一般為幾十米或一百多米。光放大器一般分為后置放大器、線路放大器和前置放大器三種。其中后置放大器具有較高的功率，在發(fā)送機后面接入，從而使得光發(fā)送的功率增加；線路放大器的增益和功率較高，噪聲較低，在線路之間接入；前置放大器的增益較高，噪聲較低，在接收機的前面接入，從而使得接收機具有較高的靈敏度。

2.3電力光纖通信技術的應用前景分析電力光纖通信技術可以說是電力行業(yè)的創(chuàng)新，其主要有以下幾方面的發(fā)展前景：（1）大容量。隨著電力光纖通信材料的不斷優(yōu)化和更新，交叉容量會不斷擴大，從而與高數據信息的傳輸相適應。光纖通信技術的增加，也會使得系統(tǒng)運行具有較高的效率。（2）智能化。智能化的實現是計算機網絡技術和光纖通信技術融合的結果，如能夠進行人機操作模式的構建。工作人員在計算機中輸入相關指令和控制信號后，能在短時間內進行電力通信設備的控制。（3）寬帶化。在電力光纖通信技術未來的發(fā)展中光纖傳輸帶寬會逐漸增加，能在大多數城市中使用，數據傳輸具有很大的優(yōu)勢，使得用戶通信的各種需求得到滿足。

3結束語

對電力光纖通信技術的深刻認識，能夠幫助電力行業(yè)進行技術改革和創(chuàng)新。電力光纖通信技術在電力系統(tǒng)的廣泛應用，很大程度上確保了電網的穩(wěn)定、可靠、安全運行，也促進了電力通信行業(yè)在未來的發(fā)展。

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