光纖通信技術(shù)在配網(wǎng)自動(dòng)化中的應(yīng)用

趙海龍，李 海

（國網(wǎng)北京順義供電公司，北京 順義 101300）

1 光纖通信網(wǎng)絡(luò)功能與特點(diǎn)

光纖通信網(wǎng)絡(luò)和其他通信方式相比，有著明顯的獨(dú)特性，具體功能和特點(diǎn)如下：

網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信效率相對(duì)較高，具有抗干擾能力強(qiáng)以及可靠性高等特點(diǎn)，誤碼率低，不會(huì)受到其他強(qiáng)電磁場、電磁波的干擾。

具備良好的治愈功能，由于是環(huán)形結(jié)構(gòu)，光纖通信網(wǎng)絡(luò)中的連接測點(diǎn)相對(duì)較多，為保證通信可靠性，光纖通信采用雙環(huán)通信網(wǎng)絡(luò)，將雙方作為備用方案，確保在一方出現(xiàn)問題時(shí)，也不會(huì)對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行產(chǎn)生不良影響?？梢宰灾鬟x擇路由，自動(dòng)進(jìn)行愈合處理，保證主站到子站之間通信暢通，達(dá)到良好通信效果。

拓展方便而且配置靈活，只須在光纖通信環(huán)網(wǎng)中打開環(huán)路，直接添加鏈接，便可以增加新的節(jié)點(diǎn)，滿足配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的通信拓展要求。

光端設(shè)備通信接口方式較為完善，擁有相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，用戶可使用接口轉(zhuǎn)換器，自動(dòng)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)所需要的通信接口。光端設(shè)備體積較小，重量輕，整體結(jié)構(gòu)采用模塊化安裝方式，安裝調(diào)試便捷。

應(yīng)用過程中整體設(shè)備消耗較低，光端設(shè)備工作電源為+12 V，靜態(tài)工作電流為30 mA，屬于低功耗設(shè)備，能夠減少配電網(wǎng)整體電源電能消耗問題。

光纜防護(hù)等級(jí)相對(duì)較高，通過束管式光纜進(jìn)行光信號(hào)的傳輸，不會(huì)受到磁場以及強(qiáng)電場等因素的干擾。光纜敷設(shè)較為便捷，在動(dòng)力電纜同溝以及地下均可敷設(shè)，也可在架空高壓線同桿或者地面敷設(shè)，整體應(yīng)用較為理想，能夠保證光纖通信網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行質(zhì)量。

2 光纖通信技術(shù)在配網(wǎng)自動(dòng)化中的應(yīng)用

為更好地對(duì)光纖通信技術(shù)應(yīng)用展開說明，在此以某供電公司配電網(wǎng)自動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)用為例，對(duì)光纖通信技術(shù)在配電網(wǎng)系統(tǒng)中的應(yīng)用展開詳細(xì)說明。

案例基本情況分析：本次工程在通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)組建過程中，采用光纖EPON技術(shù)，有主網(wǎng)靈活及無源特性等特點(diǎn)，與光纜走向較為適應(yīng)。整體投入成本相對(duì)較低，在該項(xiàng)技術(shù)使用過程中，需要在配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中組網(wǎng)方案設(shè)置，以便達(dá)到最佳的技術(shù)應(yīng)用效果。

2.1 光纖通信技術(shù)的具體應(yīng)用

2.1.1 無保護(hù)組網(wǎng)規(guī)劃

如果自動(dòng)化系統(tǒng)有1個(gè)110 kV變電站以及5個(gè)10 kV開閉站，采用鏈型組網(wǎng)部署模式。在變電站中設(shè)有OLT設(shè)備，主要負(fù)責(zé)轄區(qū)內(nèi)所有監(jiān)控終端數(shù)據(jù)采集，能夠和子站進(jìn)行通信。

在開閉站中設(shè)有ONU設(shè)備，應(yīng)用無源分光器將其和主干光纖進(jìn)行連接，保證設(shè)備之間獨(dú)立性，同時(shí)，當(dāng)整體系統(tǒng)在某設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，能夠保證其他設(shè)備仍然處于正常運(yùn)行狀態(tài)。使用48芯ADSS光纜或非金屬阻燃管道光纜完成變電站和開閉站之間通信溝通，運(yùn)用非均勻分光器完成網(wǎng)絡(luò)多級(jí)分路處理，因?yàn)橹鞲晒饫w主要以單鏈網(wǎng)絡(luò)為主，所以無法達(dá)到相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)保護(hù)效果。

2.1.2 全線路保護(hù)組網(wǎng)規(guī)劃

以配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)為基礎(chǔ)，在開閉所位置進(jìn)行星型主網(wǎng)部署。在自動(dòng)化系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中，通過和鏈型結(jié)構(gòu)相同部署的處理方式，在變電站中配置OLT設(shè)備。采用雙PON口方式進(jìn)行ONU設(shè)備的設(shè)置，將其接入變電站OLT設(shè)備之中，使該設(shè)備具備雙PON口功能，達(dá)到1∶1主干光纖保護(hù)效果。

2.1.3“手拉手”保護(hù)組網(wǎng)規(guī)劃

如果自動(dòng)化系統(tǒng)中存在2個(gè)變電站，5個(gè)開閉站，可運(yùn)用“手拉手”保護(hù)主網(wǎng)模式進(jìn)行通信線路的保護(hù)。在具體設(shè)置過程中，需要對(duì)2個(gè)變電站實(shí)施OLT設(shè)備設(shè)置，運(yùn)用ONU設(shè)備進(jìn)行所有終端實(shí)時(shí)工作數(shù)據(jù)的采集和匯總，完成和終端之間的通信任務(wù)，使用以太網(wǎng)接口和主站進(jìn)行實(shí)時(shí)通信。

在建設(shè)“手拉手”保護(hù)配電網(wǎng)模式過程中，整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和輸電網(wǎng)中輸電線路結(jié)構(gòu)保持一致，并不需要對(duì)光纖網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，可對(duì)全光纖網(wǎng)絡(luò)實(shí)施保護(hù)倒換處理，達(dá)到多個(gè)OLT設(shè)備同時(shí)運(yùn)行的效果，確保在任何設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，其他設(shè)備仍然能夠正常運(yùn)行，能夠和ONU設(shè)備保持正常通信。

2.2 注意事項(xiàng)

因?yàn)楣饫|和光纖收發(fā)設(shè)備的選擇與應(yīng)用能夠直接對(duì)通信產(chǎn)生影響，所以在應(yīng)用光纖通信技術(shù)的過程中，須做好光纖收發(fā)設(shè)備以及光纜的挑選和使用。

在挑選過程中，須按照環(huán)路上節(jié)點(diǎn)之間傳輸距離，選擇光端設(shè)備以及光纖，按照配電系統(tǒng)通信特點(diǎn)、主站和子站配置的方式，合理進(jìn)行光纖環(huán)網(wǎng)通信部署。如果節(jié)點(diǎn)之間存在距離較短的情況，可運(yùn)用多模光纜進(jìn)行設(shè)置。如果節(jié)點(diǎn)之間距離相對(duì)較長，可將單模光纜作為首選。利用單模光纜價(jià)格較低的優(yōu)勢，控制整體組網(wǎng)成本。

在光纜選擇過程中，不僅要考慮彎曲、碰撞以及擠壓等情況，同時(shí)還要考慮防潮以及使用環(huán)境等各項(xiàng)因素，保證光纜的使用壽命能夠達(dá)到工程使用要求，防止出現(xiàn)使用過程中被破壞的問題。建議使用束管式光纜，運(yùn)用其高性能防護(hù)優(yōu)勢，確保光纖組網(wǎng)的運(yùn)行可靠性。

3 結(jié)束語

光纖通信網(wǎng)具有良好的抗干擾等優(yōu)勢，是配電網(wǎng)今后發(fā)展的主要趨勢。技術(shù)人員須明確認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)，并加大對(duì)光纖通信技術(shù)的研究學(xué)習(xí)力度，不僅要掌握通信網(wǎng)絡(luò)功能以及特點(diǎn)，還能夠?qū)o保護(hù)組網(wǎng)以及“手拉手”組網(wǎng)等方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，確保光纖通信技術(shù)在配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中得到高質(zhì)量應(yīng)用。