光纖通信技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

于樹(shù)勛

【摘 要】電力行業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)重要位置，為了進(jìn)一步提高電力系統(tǒng)的管理水平，應(yīng)用光纖通信技術(shù)能夠保證電力輸送網(wǎng)的安全和穩(wěn)定。下面我們就結(jié)合光纖通信的特點(diǎn)對(duì)通信技術(shù)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用展開(kāi)探討，希望能夠?yàn)槲覈?guó)電力通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和完善提供一些參考。

【關(guān)鍵詞】光纖通信；通信技術(shù)；電力系統(tǒng)；電力通信

引言

光纖通信屬于質(zhì)量很高的一種通信技術(shù)，相較其它類型的通信技術(shù)具有更多優(yōu)點(diǎn)，光纖通信技術(shù)的傳輸渠道非常廣泛、單位內(nèi)部也具有很大通信容量、也具有較高的信息傳播水平。雖然，在現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展過(guò)程中，電子科技已經(jīng)獲得了較高的發(fā)展空間，但其的并為停止前進(jìn)發(fā)展的腳步。而隨著電子科技技術(shù)的深化發(fā)展，人們?nèi)找嫣岣吡藢?duì)電力供電方面的重視度，傳統(tǒng)使用的通信技術(shù)已經(jīng)難以滿足人們的使用要求，但光纖通信技術(shù)則有所不同，正能符合人們的使用要求，并且其也受到業(yè)界優(yōu)秀的技術(shù)人員廣泛的關(guān)注，其不僅確保通信的安全性，同時(shí)還具備了很強(qiáng)的安全穩(wěn)定性，還不會(huì)遭受任何不良信號(hào)的干擾。

1光纖通信的特點(diǎn)

光纖通信主要是依賴光波的特性，并將其作為載波，通過(guò)光導(dǎo)纖維為傳輸媒質(zhì)進(jìn)行通信傳輸?，F(xiàn)階段，在高速發(fā)展的時(shí)代背景之下光纖技術(shù)被應(yīng)用到越來(lái)越多的領(lǐng)域當(dāng)中，主要是因?yàn)槠渚哂幸约皫讉€(gè)方面的特點(diǎn)：第一，傳輸容量大，傳輸距離遠(yuǎn)光纖通信系統(tǒng)中所用到的光纖的傳輸頻帶很寬，它比我們以前經(jīng)常用到的銅線和電纜比起來(lái)要大很多，這決定了它也有比銅線和電纜大很多的傳輸容量。光纖通電系統(tǒng)的傳輸容量還和它的調(diào)制方式有關(guān)，它的調(diào)制方式所決定的特性也使它具有較大的傳輸容量，并且光纖通信系統(tǒng)的光纖衰減小，沒(méi)有一些繁雜的中繼設(shè)備，所以它所傳輸?shù)木嚯x也就比較遠(yuǎn)，增加了人們通信的便利性。第二，由于光纖的損耗低，具有超長(zhǎng)的中繼距離。借此特點(diǎn)可以減少通信線路中繼站的數(shù)量，既控制了電力通訊網(wǎng)建設(shè)的成本，又提高了通信質(zhì)量。第三，由于光纖采用的介質(zhì)材料均為非金屬，可以保證其不受電磁的干擾。即使是在雷電多發(fā)區(qū)，也可以憑借這一特性而避免雷擊損害，盡可能地減少由于電磁干擾而造成的通信機(jī)房設(shè)備損壞。第四，電力系統(tǒng)光纖通信對(duì)電力系統(tǒng)的桿塔資源進(jìn)行充分利用，在電力線路同桿架設(shè)，極大的提升了架設(shè)的效率；與此同時(shí)，由于其余電力線路之間相互獨(dú)立，互不干擾，因此不會(huì)對(duì)輸電線路和光纜的正常維修產(chǎn)生干擾，便于維護(hù)工作的開(kāi)展。

2光纖通信技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值

2.1建設(shè)簡(jiǎn)化的電力系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)

在實(shí)際的電力通信系統(tǒng)運(yùn)行中，一般都會(huì)運(yùn)用不同類型的通信設(shè)備，而各設(shè)備間具有不同的傳輸信息方式與銜接，進(jìn)而造成整體電力系統(tǒng)通信網(wǎng)建設(shè)非常復(fù)雜，如電力系統(tǒng)中的中繼器傳輸、延伸用戶線路。另外，整體通信系統(tǒng)也具有諸多信息的傳輸方法。在電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化工作中有效的使用光纖通信技術(shù)，十分有助于光纖通信技術(shù)的不斷發(fā)展。

2.2提高傳輸性能

在電力調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)的工作中，主要都是自動(dòng)化地操作技術(shù)，人工參與環(huán)節(jié)很少，主要依靠的是信息網(wǎng)絡(luò)的反饋，因此，我們對(duì)調(diào)度信息的準(zhǔn)確性、可靠性就具有較高的要求。信息傳輸中，我們還要求信息傳輸?shù)募夹g(shù)，避免傳輸偏差問(wèn)題的產(chǎn)生。光纖通信能夠更好的推動(dòng)遠(yuǎn)距離信息傳輸工作，其不僅準(zhǔn)確并且十分及時(shí)，同時(shí)我們可以設(shè)置專項(xiàng)管理員，來(lái)監(jiān)控傳輸?shù)男畔?，確保實(shí)時(shí)傳輸?shù)倪M(jìn)行，推動(dòng)傳輸效率和傳輸質(zhì)量，避免數(shù)據(jù)異常情況的發(fā)生。

2.3有益于減少電力系統(tǒng)傳輸損耗

較其他傳導(dǎo)介質(zhì)而言，光纖數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程損耗更低，有助于最大限度地保障數(shù)據(jù)完整性，促進(jìn)其在長(zhǎng)跨距傳輸中的應(yīng)用。隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，電力通信所覆蓋范圍不斷擴(kuò)大，而光纖通信技術(shù)的應(yīng)用不僅可以降低信息傳輸中的數(shù)據(jù)損耗，還有利于充分發(fā)揮光纖長(zhǎng)距離傳輸優(yōu)勢(shì)，減少中繼站建設(shè)，降低電力系統(tǒng)通信與運(yùn)行成本。

2.4能源環(huán)境保護(hù)性

國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展必然伴隨對(duì)能源的需求，為適應(yīng)高速發(fā)展的時(shí)代，各項(xiàng)能源均面臨著越來(lái)越高的挑戰(zhàn)。電力系統(tǒng)作為我國(guó)國(guó)民支柱型產(chǎn)業(yè)之一，與社會(huì)發(fā)展和人民日常生活都息息相關(guān)，因此需要加強(qiáng)對(duì)其的探討。現(xiàn)階段，我國(guó)光纖傳輸是以光纖為主要介質(zhì)，而光纖主要是由二氧化硅組成的，其在自然界中具有相當(dāng)豐富的儲(chǔ)量，這幾從根本上避免了因?yàn)槟茉磫?wèn)題而為電力通訊網(wǎng)絡(luò)的建立造成阻礙的不良狀況。換句話講，光纖通信技術(shù)應(yīng)用在電力通信網(wǎng)的建設(shè)當(dāng)中符合我國(guó)能源環(huán)境保護(hù)戰(zhàn)略的發(fā)展目標(biāo)。

3光纖通信技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

3.1光纖通信線路的基礎(chǔ)配備

在整體的電力通信系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)，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(yīng)用光纖通信技術(shù)也越來(lái)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(shù)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(dú)特的自動(dòng)化調(diào)度工作，一般光纖組網(wǎng)模式都會(huì)使用環(huán)型網(wǎng)狀構(gòu)造或是樹(shù)型環(huán)型相整合的構(gòu)造，并將其銜接計(jì)算機(jī)區(qū)域促使信息能夠?qū)崿F(xiàn)共享。因?yàn)樵陔娏ο到y(tǒng)的環(huán)型組織中具有諸多節(jié)點(diǎn)，為防止光纜設(shè)備發(fā)生故障、終端設(shè)施等發(fā)生故障，大部分企業(yè)都在廣泛的應(yīng)用雙光纖環(huán)狀線路實(shí)施網(wǎng)絡(luò)的自我修復(fù)，并配備相應(yīng)的自動(dòng)化轉(zhuǎn)換系統(tǒng)及痊愈系統(tǒng)。當(dāng)電纜節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)問(wèn)題的同時(shí)，節(jié)點(diǎn)兩側(cè)的光纖設(shè)備需要雙環(huán)轉(zhuǎn)換設(shè)備建設(shè)出全新的光纖線路，以此來(lái)達(dá)到自我愈合的作用，進(jìn)而保障電力系統(tǒng)自動(dòng)化業(yè)務(wù)的連續(xù)性和實(shí)時(shí)性。

3.2 維護(hù)電力系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)度工作

我們需要有效的技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)信息的采集和傳輸，從而實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)行。電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化過(guò)程中，我們要積極加強(qiáng)光纖通訊的使用，該技術(shù)能夠有效地推動(dòng)通信傳輸?shù)陌踩院头€(wěn)定性。隨著電網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化逐漸普及，光纖網(wǎng)絡(luò)也逐漸完善，普遍采取了樹(shù)型和環(huán)型相結(jié)合的方式，再通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行有效連接，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)信息數(shù)據(jù)的傳輸和共享。為了避免阻礙電網(wǎng)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，避免光纜設(shè)備出現(xiàn)故障導(dǎo)致通訊異常，電力企業(yè)通常會(huì)采取雙光纖環(huán)路的自愈網(wǎng)設(shè)計(jì)方式。如果光纜故障產(chǎn)生，實(shí)現(xiàn)光纖路徑的重新生成電力企業(yè)可以利用收發(fā)器的自愈功能來(lái)實(shí)現(xiàn)，這種做法一方面保障電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行，另一方面保護(hù)機(jī)電。

3.3同步數(shù)字體系

同步數(shù)字體系（后面簡(jiǎn)稱SDH）的主要工作原理就是將線路傳輸、復(fù)接及交換功能進(jìn)行完美結(jié)合，并由統(tǒng)一網(wǎng)管進(jìn)行系統(tǒng)操作，最終將處理完的綜合信息傳送到各個(gè)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中去。由于SDH體系具有較強(qiáng)的自我保護(hù)能力，可以從根本上提高電力系統(tǒng)供電的可靠性和穩(wěn)定性。除此之外，SDH體系還規(guī)范了對(duì)電接口和光接口，在一定程度上增強(qiáng)了電力通訊網(wǎng)絡(luò)的兼容性。在進(jìn)行SDH體系中的信號(hào)幀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，在其中安排了大量開(kāi)銷字節(jié)用于維護(hù)運(yùn)行功能，為電力通訊網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控功能提供基本保障。

3.4光聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)

光聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中也有廣泛應(yīng)用，由于其增加了網(wǎng)絡(luò)范圍與節(jié)點(diǎn)數(shù)量，因而賦予光網(wǎng)絡(luò)超大容量，強(qiáng)化了網(wǎng)絡(luò)透明性，實(shí)現(xiàn)了與多個(gè)電力系統(tǒng)及信號(hào)的有效連接，提升了網(wǎng)絡(luò)靈活性，促進(jìn)了電力通信效率與性能提升。一旦電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障，光聯(lián)網(wǎng)可迅速恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)，最大限度地降低故障危害，減少建網(wǎng)、運(yùn)行與維護(hù)成本。此外，基于光纖通信的光放大、光交換技術(shù)促進(jìn)了光放大器的研發(fā)，為全光網(wǎng)絡(luò)、光弧子通信提供了技術(shù)支持，可有效解決電子交換容量問(wèn)題，提升透明度與速率，節(jié)約電力建網(wǎng)與網(wǎng)絡(luò)升級(jí)的成本。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，現(xiàn)階段我國(guó)電力系統(tǒng)正在積極引用光纖通信技術(shù)，在其電力通信網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中逐步實(shí)現(xiàn)低成本、大容量以及智能化的目標(biāo)，為電網(wǎng)系統(tǒng)供電的安全性和穩(wěn)定性提供基本保障。但光纖通信技術(shù)在電力通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中的應(yīng)用仍存在諸多難題，需要我們對(duì)其進(jìn)行充分的調(diào)研和探討，最終完成實(shí)質(zhì)上的創(chuàng)新和改善，為我國(guó)智能電網(wǎng)的建設(shè)提供源源不斷的動(dòng)力，保證滿足時(shí)代發(fā)展的電力需求。

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（作者單位：國(guó)網(wǎng)內(nèi)蒙古東部電力有限公司呼倫貝爾供電公司）