光通信技術(shù)在電力通信系統(tǒng)中的應(yīng)用研究

譚強(qiáng)

重慶市信息通信咨詢?cè)O(shè)計(jì)院有限公司 重慶 401121

1 光通信綜述

（1）光纖通信技術(shù)。光纖通信可以有效地傳輸信號(hào)，達(dá)到信息傳輸和通信的目的。光纖主要由涂層、纖芯和包層組成。而纖芯通常只有幾微米，包層是中間層，涂層的主要目的是提高纖維的韌性，從而保護(hù)纖維不受損傷。利用芯層和包層的折射率之差，光信號(hào)可以完全反射，由此信號(hào)可以被傳輸。光纖通信系統(tǒng)不僅是光通信，它可以在單位時(shí)間內(nèi)通過大量的信息。光纖的傳輸頻率很高，頻帶很寬，因此傳輸能力比較大。

（2）光通信技術(shù)的發(fā)展歷史。光通信是一種以光波為載波傳輸光纖的有線通信系統(tǒng)。光纖通信技術(shù)的應(yīng)用始于20世紀(jì)70年代，經(jīng)歷了五代的發(fā)展。第一代光纖技術(shù)主要是1990年至1999年大規(guī)模發(fā)展SDH傳輸網(wǎng)。第二代光通信技術(shù)是MSTP和DWDM技術(shù)，從2000年到2006年發(fā)展迅速。第三代光通信技術(shù)是OTN和ASON的典型代表。在ASON之后，提出了第四代OTN技術(shù)和第五代EPON技術(shù)。從SDH到EPON，每一次革命都極大地推動(dòng)了我國光通信技術(shù)的發(fā)展，縮短了我國光通信技術(shù)與國際水平之間的距離[1]。

2 光通信技術(shù)簡介

（1）ASON技術(shù)。ASON網(wǎng)絡(luò)是在一定的程序指令下連接和交換光傳輸網(wǎng)絡(luò)，并通過控制平面對(duì)采集到的資源進(jìn)行分配，從而實(shí)現(xiàn)智能通信網(wǎng)的組網(wǎng)。ASON是智能光網(wǎng)絡(luò)的主流技術(shù)。它不屬于光網(wǎng)絡(luò)，而是智能光網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)分支。ASON的優(yōu)點(diǎn)是既有傳統(tǒng)傳輸網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)管理層和設(shè)備層，又有控制層。因此，ASON可以通過自身的控制完成光網(wǎng)絡(luò)的連接和自動(dòng)交換。

（2）OTN技術(shù)。OTN傳輸網(wǎng)絡(luò)具有突出的優(yōu)勢，其具有傳輸性能好，任何用戶的信號(hào)都可以通過OTN技術(shù)透明傳輸。同時(shí)，可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)層進(jìn)行管理和監(jiān)控，提高維護(hù)及管理能力。但由于其維護(hù)成本高，在電力通信系統(tǒng)中尚未得到廣泛應(yīng)用。

（3）EPON技術(shù)。EPON技術(shù)是一種基于以太網(wǎng)的PON技術(shù)。它結(jié)合了以太網(wǎng)和PON的技術(shù)特點(diǎn)，對(duì)智能電網(wǎng)系統(tǒng)信息平臺(tái)的建設(shè)起到了積極的推動(dòng)作用。與其他光纖技術(shù)相比，EPON技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢，其維護(hù)簡單，成本低。帶寬大，上下游數(shù)據(jù)可以輕松升級(jí)到10G以上。同時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離信息傳輸，網(wǎng)絡(luò)覆蓋大，可進(jìn)行大規(guī)模組網(wǎng)。不僅能夠支持點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)傳輸，適用于電力通信系統(tǒng)的更多終端設(shè)備。而且具有分光特性，有效節(jié)約光纖資源，提高系統(tǒng)工作效率[2]。

3 電力通信系統(tǒng)概述

電力通信系統(tǒng)是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要技術(shù)支撐。它是電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化、電力營銷運(yùn)營市場化和企業(yè)管理現(xiàn)代化的基礎(chǔ)。它是保證電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、智能運(yùn)行的重要手段，是電力系統(tǒng)的重要組成部分。由于對(duì)電網(wǎng)通信的可靠性有著嚴(yán)格的要求，保護(hù)和控制信息傳輸?shù)乃俣群蜏?zhǔn)確性，世界上大多數(shù)電網(wǎng)公司都建立了自己的電力通信系統(tǒng)。

4 光通信技術(shù)在電力通信中應(yīng)用的必要性

在整個(gè)電力通信系統(tǒng)中，需要許多復(fù)雜的、不同類型的通信設(shè)備，設(shè)備之間的連接方式和信息轉(zhuǎn)換方式也不同，導(dǎo)致整個(gè)電力通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。光通信技術(shù)能夠快速解決電路傳輸中遇到的問題，保證電路安全的通信方式，它主要通過光波傳遞信息。光通信技術(shù)具有抗干擾功能，可以保證信息不被泄露。光通信技術(shù)能夠在小空間內(nèi)快速傳輸大容量的信息，這一優(yōu)勢能夠滿足未來電力通信系統(tǒng)的要求。

5 光纖通信技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

（1）在電力骨干通信網(wǎng)中的應(yīng)用。隨著電力通信網(wǎng)的發(fā)展，電力通信網(wǎng)的業(yè)務(wù)已不再僅僅是原來的程控語音網(wǎng)。調(diào)度控制信息傳輸業(yè)務(wù)已成為電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)、繼電保護(hù)、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、視頻會(huì)議系統(tǒng)等數(shù)據(jù)支撐服務(wù)的同步載體。光纖通信在協(xié)調(diào)發(fā)電、輸電、傳感、配電、用電等電力系統(tǒng)各組成部分的聯(lián)合運(yùn)行，保障電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行方面發(fā)揮著重要作用。

（2）在配電通信網(wǎng)中的應(yīng)用。在國家電網(wǎng)公司的配電通信網(wǎng)應(yīng)用中，主要采用EPON技術(shù)和公共無線專用技術(shù)，其中EPON技術(shù)是配電通信網(wǎng)中應(yīng)用最廣泛、最穩(wěn)定的技術(shù)。EPON技術(shù)傳輸距離遠(yuǎn)，可達(dá)20公里。通信容量大，通信多業(yè)務(wù)接入能力強(qiáng)。同時(shí)還能抵抗多點(diǎn)故障，具有較高的安全性和可靠性。因此，任何一個(gè)終端或多個(gè)終端的故障都不會(huì)影響整個(gè)通信系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。

6 光通信技術(shù)在電力通信系統(tǒng)中的應(yīng)用關(guān)鍵點(diǎn)

（1）組網(wǎng)方案的制定。目前，我國光通信技術(shù)主要有兩種組網(wǎng)方案。一是在傳統(tǒng)的功能平面上構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)，二是在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)上引入光通信技術(shù)，完成網(wǎng)絡(luò)傳輸工作。選擇合適的通信技術(shù)，以保證電力通信系統(tǒng)性能的順利進(jìn)行。這就要求電力工作者從電力系統(tǒng)的實(shí)際情況出發(fā)，通過綜合比較，選擇一種有效的組網(wǎng)方案，以實(shí)現(xiàn)光通信技術(shù)在不同層次上的結(jié)構(gòu)和需求。

（2）商業(yè)計(jì)劃分析。由于目前光通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)傳輸工作可以提供不同層次的服務(wù)和性能，因此，在業(yè)務(wù)上應(yīng)制定最有效的方案，并在制定方案時(shí)應(yīng)保證最小的網(wǎng)絡(luò)跳數(shù)，縮短企業(yè)之間的距離，保證網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡。從而保障光通信技術(shù)在電力通信系統(tǒng)中得到更好的應(yīng)用。

（3）設(shè)備選型。隨著技術(shù)的發(fā)展，要規(guī)范電網(wǎng)建設(shè)。電力工作者在選擇通信設(shè)備時(shí)，首先要保證設(shè)備的安全性，保證網(wǎng)絡(luò)中有效節(jié)點(diǎn)和時(shí)隙的數(shù)量，以達(dá)到電力系統(tǒng)的性能要求。其次保證設(shè)備能處理底層業(yè)務(wù)項(xiàng)目的基本需求，選擇多向線路。提高光通信技術(shù)在電力通信系統(tǒng)中應(yīng)用的安全性。

7 結(jié)束語

隨著經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，電力通信行業(yè)發(fā)展迅速。光纖網(wǎng)絡(luò)在電力系統(tǒng)光纖通信工程中有著廣泛的應(yīng)用。光纖網(wǎng)絡(luò)用于網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)，具有容量大、網(wǎng)絡(luò)傳輸速度快、安全可靠、傳輸距離遠(yuǎn)等優(yōu)點(diǎn)。它可以實(shí)現(xiàn)快速穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)傳輸。為了提高電力系統(tǒng)光纖通信的質(zhì)量，必須保證電力系統(tǒng)光纖通信技術(shù)更加成熟。只有這樣才能提高電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，促進(jìn)電力通信系統(tǒng)持續(xù)發(fā)展。