試析光纖通信技術(shù)在電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化中的應(yīng)用

趙偉英

【摘要】社會(huì)科技的快速發(fā)展，使人們的生活和工作發(fā)生巨大改變，人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)的依賴(lài)程度逐漸提高。所謂光纖融通新技術(shù)主要是指利用光波傳導(dǎo)信息的載體，將光纖作為信息傳播的媒介，是一種全新的通信方式。其優(yōu)點(diǎn)是傳輸速度快、耗能低、抗電磁干擾能力強(qiáng)等，在我國(guó)諸多領(lǐng)域內(nèi)都得到了廣泛的推廣與應(yīng)用，為我們的日常生活帶來(lái)了很多便利。為了進(jìn)一步提升光纖通信技術(shù)能力，要重視對(duì)其現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)的研究，以促進(jìn)我國(guó)通信事業(yè)的大發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】光纖通信技術(shù);電力系統(tǒng);調(diào)度自動(dòng)化

1.1通信容量較大

光纖通信技術(shù)具有較大的信息容量，主要是因?yàn)楣饫w具有比金屬電纜線更為寬闊的輸送渠道。在通信內(nèi)部的管線中，通常具有密波與粗波兩種波長(zhǎng)，在對(duì)實(shí)粗波進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，可以反復(fù)在相同的光纖中輸送不同的16個(gè)波長(zhǎng)，換種說(shuō)法就是可將光纖工作的實(shí)質(zhì)性理解為使用一個(gè)光纖就能完成16條線路輸電業(yè)務(wù)。當(dāng)光纖傳輸?shù)牟ㄩL(zhǎng)頻道為密集波時(shí)，需要很多波長(zhǎng)一起進(jìn)行傳輸，但每個(gè)波長(zhǎng)傳輸?shù)乃俣榷嫉韧诖植▊鬏斔俣鹊膸资蹲笥摇?/p>

1.2抗干擾能力較強(qiáng)

在光線通信中石英屬于基礎(chǔ)的材料，石英并不是金屬性物質(zhì)，反而具有很強(qiáng)的絕緣性，自然界的一些現(xiàn)象都不會(huì)對(duì)此種原料造成任何影響，影響因素包括雷電等活躍性活動(dòng)，并且自然現(xiàn)象的干擾因素也不會(huì)對(duì)其的應(yīng)用效果造成一定的影響，比如說(shuō)電力系統(tǒng)附近的高壓設(shè)備、鐵路附近的電氣化饋電線等工業(yè)實(shí)質(zhì)電器，就算內(nèi)部的電器發(fā)生不良的波動(dòng)，也不會(huì)對(duì)光纖通信悉尼的傳播信號(hào)造成影響。光纖自身雖具有良好的抗擾技能，但技術(shù)人員為提高其的抗擾能力，應(yīng)該有選擇性的將其與電力導(dǎo)體及高壓輸電線進(jìn)行合理的融入，以構(gòu)建出復(fù)合型光纜線路，從而實(shí)現(xiàn)其抗干擾能力有效提高。

1.3損耗較小

一般使用的石英光纖損耗度通常都小于20dB/km，相比較其他的傳輸技術(shù)損耗度明顯較低。此種耗損度可以跨越更大且無(wú)中繼的傳輸距離，以此在實(shí)施長(zhǎng)距離傳輸信息的同時(shí)，可以最大化降低中繼站量的建設(shè)，以此降低電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化的成本與復(fù)雜性，可促使其的穩(wěn)定性的有效提高。

1.4豐富化的原材料

我國(guó)對(duì)于金屬資源具有很高的需求量，通常傳統(tǒng)電纜線耗費(fèi)金屬資源數(shù)量很大，而石英作為光纖的原材料，石英又稱(chēng)之為二氧化硅，它具有極其豐富資源儲(chǔ)存量。所以，利用光纖通信代替以往的銅線形式可以最大化的節(jié)約金屬材料。

1.5有較強(qiáng)的保密性能

在電波傳輸?shù)倪^(guò)程中會(huì)遇到電磁能量向外擴(kuò)散而導(dǎo)致的電磁波泄露的現(xiàn)象，很多電子設(shè)備都存在著電磁泄露的問(wèn)題，只是它們的電磁泄露程度不同罷了，這些都是無(wú)法擺脫的電磁現(xiàn)象。電磁泄露很有可能會(huì)使這些電子設(shè)備所含有的信息泄露出去，使信息安全無(wú)法得到保障，給需要信息保密的人們帶來(lái)了威脅。而光纖傳輸?shù)墓獠ú荒芘艹龉饫w以外，它所發(fā)射出的光信號(hào)一直處于光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)中無(wú)法偏離，因此不容易被竊聽(tīng)，提高了傳播信號(hào)的保密性。

1.6安全性能很好

在無(wú)線電波傳輸過(guò)程中，電磁波的泄漏是不可避免的，電磁波的泄漏會(huì)降低信號(hào)的安全性。在嚴(yán)重的情況下，信號(hào)可能被盜。光纖技術(shù)可用將信息限制于光線中。即使在泄漏的情況下，光纖護(hù)套也可以吸收信號(hào)，從而避免信號(hào)被盜。然而，在實(shí)際的構(gòu)造過(guò)程中，可能存在具有不等數(shù)量的光纜封裝的光纖，并且由于光纖外殼的作用，它們之間不存在信息干擾問(wèn)題。光纜的傳輸損耗相對(duì)較低，與現(xiàn)有的傳輸介質(zhì)相比，光纖的損耗最低，因此將光纖用于長(zhǎng)距離傳輸更為合理。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)信息傳輸?shù)囊笠苍絹?lái)越高，信息傳輸距離越來(lái)越大，導(dǎo)致傳輸損耗增加。減少損失已成為信息傳輸過(guò)程中非常重要的任務(wù)。

2.1有效維護(hù)電力系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)度

電力系統(tǒng)的組成部分主要有：①發(fā)電廠;②輸變電系統(tǒng);③配電系統(tǒng)等組合而成。在電力系統(tǒng)中，保持系統(tǒng)正常運(yùn)行的主要關(guān)鍵是信息的采集和信息的傳輸，這也說(shuō)明，電力系統(tǒng)中需要光纖通信技術(shù)發(fā)揮更為主要的作用。雙光纖具有極其靈活的組網(wǎng)方式，其主要分為幾個(gè)類(lèi)型：①網(wǎng)狀;②環(huán)狀;③鏈型;④星型;⑤樹(shù)形等?，F(xiàn)代化電網(wǎng)配電自動(dòng)化系統(tǒng)都具有智能的功能，所以主要采用樹(shù)型和環(huán)型結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)作為光纖網(wǎng)，再根據(jù)計(jì)算機(jī)功能進(jìn)行有效連接，繼而將資源進(jìn)行傳輸和共享。其中，由于有較多環(huán)路節(jié)點(diǎn)的原因，要有效避免出現(xiàn)光纜設(shè)備故障和通訊異常等問(wèn)題，很多單位都應(yīng)用了雙光纖環(huán)路自愈網(wǎng)來(lái)避免，并配置了多功能的光纖收發(fā)器，其能具有自動(dòng)切換和自愈的作用。如果出現(xiàn)光纜故障，通過(guò)收發(fā)器的自愈功能來(lái)形成新的光纖路徑，為電網(wǎng)的正常運(yùn)行和繼電保護(hù)提供有效作用。

2.2輸電線路的有效保護(hù)

供電能對(duì)人們的生活和工作產(chǎn)生直接影響，而供電單位也是一個(gè)單獨(dú)的重要部門(mén)，隨著人們對(duì)電網(wǎng)可靠性的要求越來(lái)越高，繼電保護(hù)也成為供電單位最為重視的環(huán)節(jié)。當(dāng)電力系統(tǒng)在產(chǎn)生系統(tǒng)故障時(shí)，系統(tǒng)必須在智能化的操作下及時(shí)做出動(dòng)作，將問(wèn)題盡快切除，并在第一時(shí)間將故障清除，避免出現(xiàn)其他問(wèn)題，而繼電保護(hù)的拒動(dòng)發(fā)生更是需要堅(jiān)決避免的。電網(wǎng)保護(hù)的另外一種方式是縱聯(lián)保護(hù)，它的保護(hù)作用能對(duì)高壓電網(wǎng)的正常運(yùn)行帶來(lái)直接關(guān)系。當(dāng)發(fā)現(xiàn)故障時(shí)，高壓線路縱聯(lián)保護(hù)兩端的保護(hù)設(shè)備能夠有效的實(shí)現(xiàn)交換故障信息，并能快速檢測(cè)出該故障是屬于線路本身還是區(qū)外原因所致，并能根據(jù)檢測(cè)的故障結(jié)果自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)不同的處理方法。如果故障屬于區(qū)外，則不需進(jìn)行動(dòng)作，如果檢測(cè)出是區(qū)內(nèi)故障，則可以及時(shí)采取保護(hù)作用，對(duì)故障進(jìn)行切除。同時(shí)，光纖的抗干擾性功能良好，并具有較大的容量，可以為電流差動(dòng)保護(hù)的應(yīng)用提供有力的技術(shù)支撐。

2.3合理配置光纖通道

隨著日益上升的電力通信需求量，對(duì)供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性都具有更高的要求，電力信息的傳輸中介要求能夠更穩(wěn)定、更安全、更可靠。與此同時(shí)，光纖技術(shù)正在不斷完善和提升技術(shù)指標(biāo)，不僅能夠滿足社會(huì)的需求，還得到了大家的一致認(rèn)可。所以，為了避免部分環(huán)路出現(xiàn)較多故障，需要合理設(shè)置光纖通道，才能真正保證光纖通信的流暢性。當(dāng)前，部分電力企業(yè)采用的方式是雙光纖環(huán)路自愈網(wǎng)模式，因此，環(huán)網(wǎng)上的所有站都設(shè)置有相應(yīng)的光纖收發(fā)器，以便有效自愈和靈活的進(jìn)行切換。在實(shí)踐過(guò)程中，采用十二芯的光纜進(jìn)行通信環(huán)網(wǎng)A、B的構(gòu)建，以保證他們的獨(dú)立性，從而使所有站都可以接收到來(lái)自上述兩個(gè)環(huán)網(wǎng)的信息。同時(shí)，主站發(fā)送信息是通過(guò)串行口，以便兩個(gè)環(huán)網(wǎng)的信息能同時(shí)發(fā)送，而A、B兩個(gè)環(huán)網(wǎng)的信息在接收時(shí)，需要設(shè)置對(duì)應(yīng)的串行口。

光纖通信技術(shù)具有較大的傳輸容量、較快的傳輸速度，因此能夠更好地幫助電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)調(diào)度自動(dòng)化。使用光纖通信技術(shù)，一方面能夠?qū)﹄娋W(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，還可以大大減少人力損耗，準(zhǔn)確地對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行進(jìn)行管理，使供電可靠性提升。

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