光纖通信技術(shù)在電力系統(tǒng)調(diào)度自動化中的應用

黃偉 張莉莉 徐金高

摘? ? 要：秉持著以人為本的科學發(fā)展觀，光纖通信技術(shù)優(yōu)化了電力系統(tǒng)的人性化服務和運行模式，增加了電力系統(tǒng)通信網(wǎng)絡的復雜性，提高了工作人員維護工作的難度。因此，當前的光纖通信技術(shù)若想進一步應用于電力通信系統(tǒng)，應當改進電力通信系統(tǒng)中的原有通信技術(shù)，通過完美的嫁接技術(shù)構(gòu)建新型的通信技術(shù)?；诖耍韵聦饫w通信技術(shù)在電力系統(tǒng)調(diào)度自動化中的應用進行了探討，以供參考。

關(guān)鍵詞：光纖通信技術(shù);電力系統(tǒng);調(diào)度自動化;應用

1? 引言

電力調(diào)度工作和自動化相結(jié)合是當前電網(wǎng)發(fā)展過程重要趨勢，在電自動化系統(tǒng)當中，光纖通訊的優(yōu)勢非常明顯，具有通信容量大、損耗小、抗電干擾能力強等諸多特點，可以讓電力運行的效率進一步提高，與此同時，由于電力企業(yè)規(guī)模進一步擴大，合理的使用一些相關(guān)的技術(shù)設備可以解決電力系統(tǒng)出現(xiàn)的一些問題，應對電力系統(tǒng)在某些方面的挑戰(zhàn)。

2? 光纖通信技術(shù)概述

光纖通信技術(shù)通俗地說，即使用光導纖維材料作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)妮d體，發(fā)揮光導纖維通信媒介的功能，實現(xiàn)電力行業(yè)的通信目的和應用。當前，我國廣泛應用的光纖材質(zhì)由涂層、包層以及纖芯三個部分組成，纜技術(shù)、光交換技術(shù)傳輸技術(shù)、光有源器件、光無源器件以及光網(wǎng)絡技術(shù)等組成。光纖光纜技術(shù)包括色散補償技術(shù)、多芯單模光纖以及有源光纖等特種光纖;有源器件包括窄帶響應可調(diào)諧集成光子探測器、垂直腔面發(fā)射激光器以及集成器件等。另外，還有交換技術(shù)、放大技術(shù)以及復用技術(shù)等重要的功能技術(shù)。光纖的內(nèi)芯直徑非常小。其中，涂層負責保護光纖，能夠增加光纖材料的韌性;包層負責與內(nèi)芯構(gòu)建折射，依據(jù)兩者不同的折射率，實現(xiàn)光信號的全反射，完成光信號的傳輸。

3? 光纖通信技術(shù)的主要特點

3.1? 通信容量大

與傳統(tǒng)的通信技術(shù)相比，光線通訊具有通信容量大的特點，這是因為在通信傳輸過程中，光線的傳輸頻道寬于金屬傳輸頻道。光纖中存在兩種波長，分別是粗波和密集波，粗波能夠?qū)崿F(xiàn)16個波長的反復傳輸，換句話說就是我們可以利用一條光纖實現(xiàn)16條不同線路的輸電業(yè)務，而密集波應用在電力系統(tǒng)調(diào)度自動化中，其雖然傳輸?shù)牟ㄩL較多，但同時傳輸?shù)男室诧@著提高，相比粗波能高出幾十倍的速度。

3.2? 抗干擾能力強

現(xiàn)在的光纖通信技術(shù)當中，大量使用的石英材質(zhì)，這種材質(zhì)的特點在于具有很強的抗干擾性，不易損壞，而且這種材料具有很強的絕緣性能，能夠抵抗外界電磁環(huán)境的干擾，比如說人為活動造成的電磁環(huán)境擾動以及自然雷電氣候等，還有地球大氣電離層出現(xiàn)的變化，都不會對其產(chǎn)生較大的影響，就算出現(xiàn)一定的電磁波泄露，在整個系統(tǒng)當中也不會產(chǎn)出線串音，這種特點都導致其具有很強的抗干擾能力，能夠在電力系統(tǒng)和電信系統(tǒng)當中發(fā)揮出應有的作用，符合人們在信息傳輸過程中的準確性的要求，因此這項技術(shù)獲得了非常廣泛的使用。

3.3? 損耗小

當前我們常用的石英光纖損耗率一般來說都是低于20dB/km的，這對比其他傳輸介質(zhì)來說損耗率都是十分低的，同時其在傳輸時可以跨越更大的無中繼距離，這一優(yōu)點使得我們大大的減少了中繼站的建設數(shù)量，有效的降低了電力調(diào)度的成本，使電力調(diào)度大大的降低其復雜性，同時提高了穩(wěn)定性能。

4? 光纖通信技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應用優(yōu)勢

4.1? 有助于滿足各類復雜系統(tǒng)需求

由于電力系統(tǒng)通信過程復雜，若運用傳統(tǒng)通信方法勢必會降低電網(wǎng)的輸出效率，但光纖通信可滿足不同接口需求，因而無需轉(zhuǎn)化接口方式，實現(xiàn)了中斷線輸導與通信網(wǎng)絡拓展性能的提升。此外，電力系統(tǒng)對于實時性要求較高，而光纖通信技術(shù)可以保障系統(tǒng)數(shù)據(jù)的實時傳輸，提升了電力通信效率。

4.2? 最大化提高電力通信系統(tǒng)的防沖擊能力

電力通信系統(tǒng)要想更加穩(wěn)定的發(fā)展，必須強化對于防沖擊能力的要求。由于，該系統(tǒng)整體各項環(huán)節(jié)具有非常精密的銜接性。因此，若是忽然之間某項環(huán)節(jié)發(fā)生意外事故，通信定會發(fā)生較大的故障。光纖通信技術(shù)具備了很強的放沖能力，因此將光纖通信技術(shù)合理的應用于電力通信系統(tǒng)中，有利于光纖通信防沖力的有效提高，以實現(xiàn)故障發(fā)生率的進一步減少。

4.3? 有利于增加系統(tǒng)靈活性與可靠性

隨著信息時代的到來，電力通信網(wǎng)絡所面臨的挑戰(zhàn)日趨嚴峻，所需承擔的使命越來越多，而光纖通信技術(shù)的應用有助于電力系統(tǒng)通信靈活性的提升，光纖通信強大的抗磁干擾性能，有助于減小外部環(huán)境對電力系統(tǒng)的干擾，有效控制電力通信安全事故的發(fā)生，提升電力通信網(wǎng)絡的安全性、可靠性。

5? 光纖通信技術(shù)在電力系統(tǒng)調(diào)度自動化中的應用

5.1? 供電單位的整體通信概況

某供電單位下共有變電站10所，其中有35kV的變電站共4所，有110kV的變電站共6所，這個供電單位所采用的通信網(wǎng)絡的連接方式是將環(huán)形光纖通信系統(tǒng)與樹形光纖通信系統(tǒng)相結(jié)合的方式，并且使調(diào)度中心與它的中心變電站相互連接，再通過中心變電站與其他的幾個變電站組成環(huán)狀網(wǎng)絡的結(jié)構(gòu)形式從而加強各變電站之間的相互連接程度，以便于各個變電站之間的通信聯(lián)系。

5.2? 光纖通信線路的基礎(chǔ)配備

在整體的電力通信系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的同時，信息的采集和傳送具有不容忽略的重要性，在電力通信系統(tǒng)中應用光纖通信技術(shù)也越來越重要。雙光纖組網(wǎng)通信模式具有靈活的信息采集與傳送能力，大體可劃分成環(huán)型、樹型、網(wǎng)型、星型等基礎(chǔ)的組網(wǎng)構(gòu)造。依據(jù)電力系統(tǒng)獨特的自動化調(diào)度工作，一般光纖組網(wǎng)模式都會使用環(huán)型網(wǎng)狀構(gòu)造或是樹型環(huán)型相整合的構(gòu)造，并將其銜接計算機區(qū)域促使信息能夠?qū)崿F(xiàn)共享。因為在電力系統(tǒng)的環(huán)型組織中具有諸多節(jié)點，為防止光纜設備發(fā)生故障、終端設施等發(fā)生故障，大部分企業(yè)都在廣泛的應用雙光纖環(huán)狀線路實施網(wǎng)絡的自我修復，并配備相應的自動化轉(zhuǎn)換系統(tǒng)及痊愈系統(tǒng)。當電纜節(jié)點出現(xiàn)問題的同時，節(jié)點兩側(cè)的光纖設備需要雙環(huán)轉(zhuǎn)換設備建設出全新的光纖線路，以此來達到自我愈合的作用，進而保障電力系統(tǒng)自動化業(yè)務的連續(xù)性和實時性。

5.3? 光纖通信保護輸電線路

許多的供電單位都對電網(wǎng)的可靠性有著很高的要求，尤其是一些為煤礦產(chǎn)業(yè)供電的單位，這也就對繼電保護提出了更高的要求，需要提高繼電保護動作的迅速性。這些都要求供電單位能夠在系統(tǒng)發(fā)生故障的時候迅速的切除線路，以免發(fā)生繼電保護拒動的現(xiàn)象，給人們帶來危險，避免這些危險事故需要我們能夠保證到高壓電網(wǎng)的穩(wěn)定運行。高壓線路的縱聯(lián)保護對于高壓電網(wǎng)的穩(wěn)定性起到至關(guān)重要的作用，它能夠辨別出故障的類型，從而給人們作出指示，使人們能夠正確的判斷出是應該不做動作還是應該迅速切除故障從而“對癥下藥”，以此來解決這些故障問題實現(xiàn)“藥到病除”。

6? 結(jié)束語

光纖通信技術(shù)強大的應用優(yōu)勢促進了其在電力系統(tǒng)帶寬、電力生產(chǎn)、電力通信中的深入應用，有助于保障電力系統(tǒng)運行的安全性、穩(wěn)定性、可靠性。當然，當前光纖通信技術(shù)的應用仍存在諸多難點，還需進一步加強研究，以促進其在電力行業(yè)中發(fā)揮更大的作用。

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