光纖通信在電力調(diào)度自動化中的運用分析

摘 要：由于光纖通信相較于傳統(tǒng)電力通信方式具有多種優(yōu)點，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于電力調(diào)度系統(tǒng)的自動化建設(shè)中。基于對電力通信系統(tǒng)的要求和光纖通信特點的研究，本文提出光纖通信在電力調(diào)度自動化中的具體優(yōu)勢，指出光纖通信在電力調(diào)度系統(tǒng)中的運用，提出光纖通信系統(tǒng)建設(shè)的合理建議。

關(guān)鍵詞：光纖通信；電力調(diào)度系統(tǒng)；自動化

引言：傳統(tǒng)電力通信系統(tǒng)中，主要采用電力線載波通信和微波通信方式，具有一些缺點，光纖通信可以對傳統(tǒng)通信中的不足進(jìn)行補足。并且目前已經(jīng)出現(xiàn)了OPGM纜和OPPC纜，這兩種線纜將輸電線纜與光纖進(jìn)行有機結(jié)合，可根據(jù)不同的用途選取不同的線纜，充分滿足通信需求。

一、光纖通信在電力調(diào)度自動化中的特征和優(yōu)勢

光纖通信是以光為通信載體的一種信號傳輸通信方式，由于在進(jìn)行信號傳輸時，將模擬信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號，所以光纖通信具有信號保真性高、抗干擾能力強以及保密性好等優(yōu)勢，并且在傳輸過程中，光信號可以同時承載更多信息，滿足自動化調(diào)度系統(tǒng)對信息容量的要求。尤其是在35kV及以下線路中，我國主要采用三相電力傳輸系統(tǒng)，可以使用OPPC替代其中一項，提升了信號的容量和傳輸質(zhì)量。

光纖通信相較于傳統(tǒng)通信系統(tǒng)，對于微波通信，消除了距離限制，不需要建設(shè)各類中繼站，系統(tǒng)對地形沒有嚴(yán)格要求，相較于輸電線載波通信模式，提升了通信容量和通信質(zhì)量，但是需要注意的是，在進(jìn)行系統(tǒng)建設(shè)時，需要對相關(guān)設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)或更換。

二、光纖通信在電力調(diào)度自動化中的運用

（一）發(fā)電站中的應(yīng)用

光纖通信在發(fā)電站中的電力調(diào)度主要針對發(fā)電設(shè)備的系統(tǒng)控制，由于各類發(fā)電設(shè)備對實時數(shù)據(jù)傳輸要求很高，導(dǎo)致在對發(fā)電設(shè)備進(jìn)行控制過程中，需要在同一時刻進(jìn)行大量數(shù)據(jù)傳輸，并且發(fā)電機組周圍存在大量電磁波，對通信系統(tǒng)的抗干擾能力提出高要求，故而光纖通信可以在發(fā)電站中取得很好應(yīng)用。以風(fēng)力發(fā)電機組為例，風(fēng)力發(fā)電機組所處環(huán)境惡劣，需要在不同風(fēng)力下對螺旋槳轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制，轉(zhuǎn)速控制可以通過對輪轂進(jìn)行控制做到，同時還需要根據(jù)風(fēng)向改變機頭方向，在自然界中，風(fēng)力和風(fēng)向變化頻繁，需要使用光纖通信系統(tǒng)對發(fā)電機組進(jìn)行控制，在進(jìn)行自動控制系統(tǒng)的設(shè)計過程中，要分別建設(shè)機頭轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和槳葉控速系統(tǒng)，通過光纜進(jìn)行信號傳送，達(dá)到自動控制的目的[1]。

（二）供電企業(yè)中的應(yīng)用

供電企業(yè)在進(jìn)行供電時，需要對其下轄的各個區(qū)域的用電量進(jìn)行監(jiān)測，并根據(jù)用電變化進(jìn)行相應(yīng)的電力配置，由于供電企業(yè)下轄區(qū)域較多，傳統(tǒng)電力通信方式不能滿足對信息傳遞的大容量要求，所以需要逐漸全面實現(xiàn)光纖通信，讓供電企業(yè)能夠提高供電效率。例如，對各類縣級供電企業(yè)來說，其轄區(qū)內(nèi)35kV及以下線路較多，所以在進(jìn)行輸電和信息監(jiān)測時，可以使用OPPC大量替代現(xiàn)有的供電線纜，將傳統(tǒng)三相電力傳輸系統(tǒng)的一項使用OPPC進(jìn)行替代，在這種線路中，既能夠保證電力系統(tǒng)的正常工作，又能對各類信號進(jìn)行實時監(jiān)測和傳輸，另外，這種供電模式可以充分運用現(xiàn)有的通信系統(tǒng)設(shè)備和輸電設(shè)備，不需要進(jìn)行設(shè)備改進(jìn)和更換，保證了經(jīng)濟(jì)性，在進(jìn)行電力調(diào)度時，可將信號導(dǎo)入原來的調(diào)度系統(tǒng)，實現(xiàn)電力的實時調(diào)度。

（三）電路保護(hù)系統(tǒng)中的應(yīng)用

要保證供電系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運行，需要對電路系統(tǒng)進(jìn)行充分保護(hù)，傳統(tǒng)電路保護(hù)系統(tǒng)通過各類斷路器進(jìn)行線路保護(hù)，但是由于整個電路系統(tǒng)中的斷路器存在排異現(xiàn)象，在進(jìn)行電路保護(hù)過程中會出現(xiàn)越級跳閘等現(xiàn)象，影響供電穩(wěn)定性，需要使用通信系統(tǒng)對這些原因進(jìn)行消除。為了能夠保證故障地點的準(zhǔn)確判斷并且對故障及時消除，在將光纖通信系統(tǒng)應(yīng)用于電路保護(hù)系統(tǒng)時，要將通信系統(tǒng)與電路保護(hù)裝置進(jìn)行有機結(jié)合，光纖通信系統(tǒng)對電路的保護(hù)原理為：當(dāng)電路發(fā)生故障時，通過光纜進(jìn)行信息傳遞，輸電線路中的信號接收器對信號進(jìn)行接收和解讀，系統(tǒng)自動判斷是否是這兩個接收器間線路發(fā)生故障，以判斷結(jié)果為依據(jù)做出相應(yīng)動作。

（四）純通信方面應(yīng)用

在發(fā)電站以及供電企業(yè)中，需要進(jìn)行企業(yè)內(nèi)部通信以及外網(wǎng)通信，目前在互聯(lián)網(wǎng)通信中已經(jīng)全面實行光纜通信，為節(jié)約資金以及保護(hù)發(fā)電站和供電企業(yè)內(nèi)部信息的抗干擾性，可以在局域網(wǎng)建設(shè)中采用光纜代替?zhèn)鹘y(tǒng)線纜，實現(xiàn)信息的高效傳遞。例如，在企業(yè)安防系統(tǒng)中，可以采用光纖通信進(jìn)行各種線路建設(shè)，同時通過光纖系統(tǒng)與外網(wǎng)進(jìn)行連接，采用軟交換技術(shù)將互聯(lián)網(wǎng)通信與公安和消防機關(guān)的固話進(jìn)行信號交換，在進(jìn)行發(fā)生安全事故以及發(fā)現(xiàn)入侵人員時，第一時間報警，并與企業(yè)內(nèi)部的安防人員取得聯(lián)系，將損失降到最低，并保證企業(yè)能夠正常運轉(zhuǎn)，進(jìn)行電力調(diào)度[2]。

結(jié)論：綜上所述，光纖通信在電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中具有廣泛的應(yīng)用前景，由于光纖通信具備的優(yōu)勢能夠充分滿足電力調(diào)度自動化過程中的相關(guān)要求，目前光纖通信已被逐漸采用。在電力調(diào)度自動化中的運用主要涉及發(fā)電站機組控制、供電企業(yè)電力調(diào)度、輸電線路保護(hù)以及純通信方面，提升通信質(zhì)量和容量。

參考文獻(xiàn)：

[1]申超，易靈芝，龍辛，黃波，龐偉，詹俊.光纖通信在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].機械工程與自動化，2013（05）：127-129.

[2]吳英和，姜世文，霍鑫鑫.試論軟交換技術(shù)在通信工程中的應(yīng)用及發(fā)展方向[J].中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，2018（08）：60.

作者簡介：

方敏，1987.4，女，山東禹城，漢，本科，水利水電工程。