孫懿霆
摘 要
近年來,電力系統的規模越來越大,越來越完善,電力系統的運行方式也變得越來越復雜,電力系統技術的發展越來越快,通訊方式越來越多樣化,對于通訊設備的要求也越來越高,傳輸干線的樹目也越來越多,增加了電力管理的難度,加大了電力系統的壓力。本文主要從載波通訊及其工作模式、微波通訊及其工作模式和光纖通訊及其工作模式這三個方面就“電力系統常用通訊方式與工作模式”這一問題進行了探討和分析。
【關鍵詞】電力系統 通訊方式 載波通訊 微波通訊 光纖通訊 工作模式
1 載波通訊及其工作模式
載波機是實現載波通訊的必不可少的設備,調制系統、自動電平調節系統、振鈴系統和載供系統是載波機中最主要的組成部分,他們與增音系統一起構成了完整的載波通訊系統,實現載波通訊。載波機的類型不同,其不同系統的工作原理也就不同,通訊系統工作的方式以及實現通訊目的的過程與方法也就不同。
第一,就載波通訊系統中的調制系統而言,它可以分為雙邊帶載波機和單邊帶載波機兩種類型,前者只需經過簡單的調制就可以傳輸信號,通常為一級調制,而后者要將原始的低頻信號傳輸到所需要的主要線路頻譜上,則需要經過二級或三級調制。此外,雙邊帶載波機和單邊帶載波機所傳輸的信號相反,前者所傳輸的是單邊帶抑制載頻的通訊信號,而后者所傳輸的則是雙邊帶抑制載頻的通訊信號。第二,就自動電平調節系統而言,它的設置主要是為了有效彌補傳輸電平的波動,這些波動由許多因素引起。例如,在雙邊帶載波機傳輸和發送信號之后,我們可以在接受端對其發送的載頻分量進行檢驗,核查傳輸電平的波動,并將波動進行整流,對高載放大器進行控制,以實現調節電平波動的目標。第三,就振鈴系統而言,它可以進一步保證通訊的迅速可靠。大多電力線載波機都安裝有自動交換系統,這一系統幫助載波機實現振鈴呼叫,進而保證了信號傳遞任務能夠自動連續地進行。雙邊帶載波機能夠通過其自身的載頻分量差異來實現信號呼叫,而單邊帶載波機則需要有專門的振鈴系統。第四,就載供系統而言,它的作用同樣不容小覷,主要在于將所需的載頻頻率提供給調制系統。由于發信端不同調制系統的需求不同,雙邊帶載波機需設置中頻載頻或高頻載頻,此外,雙邊帶載波機的收信端設有中頻調節器和高頻載頻振蕩器,它們接收對方發信端所發送的載頻,促進信號傳輸之間與載頻之間同步運輸的實現。此外,高頻架和音頻架也是載波通訊系統中重要的設備,它們可以縮短通信線路,提高載波通訊的質量,保證通訊的及時性。
2 微波通訊及其工作模式
微波通訊的通訊設備主要有信號收發機、終端機、電源系統、鐵塔以及蓄電池等,其中最為重要的組成設備是信號收發機和終端機。第一,信號收發機。信號收發機是發送和接收信號的設備,它的作用主要在于將微波信號與電力線路群路信號變更為傳輸所需要的頻率。在信號發送通道,信號頻率變化的過程是“上變頻”,是指將群路信號轉變為微波信號,是將將信號的頻率向高處變,而在信號的接收通道,則與信號發送通道正好相反,是“下變頻”,是將微波信號轉變為群路信號,是將信號的頻率向低處變。第二,終端機。終端機是微波通訊中較為重要的設備之一,微波通訊系統中所使用的終端機大多為復用設備,復用設備將眾多的語音、數據以及圖像信號等進行復用,將其分解為人們所需要的語音、數據和圖像信號。它的作用主要是在發信端和收信端將信號進行轉換。
3 光纖通訊及其工作模式
光纖主要是指纖維絲,它是由石英玻璃拉成的,此外也有一部分光纖是塑料絲,光纖傳輸的色散和損耗會影響光纖通訊系統的容量和傳輸距離。光纖通訊系統的組成包括光端機、光中繼機和數字通訊設備三個部分。第一,光端機。它由光發送機和光接收機以及電源、輸入分配、公務、倒換、區間通訊等輔助電路組成,是光纖通訊設備中最重要的部分。在實際應用的過程中,常常采用熱備用的方法來提高這一設備的可靠性,即當光端機的主用部分處于正常狀態時,使用主用部分進行工作,若光端機的主用部分出現故障時,系統則會自動切換到備用部分來進行工作。在光端機各個不同的組成部分發揮不同的作用,它們共同完成光端機的任務,其中,首先,輸入接口將系統所發送的信號轉換為普通的二進制數字信號;其次,光線路碼型變換將普通的二進制數字進一步轉換為碼型信號,只有將其轉換為碼型信號,才能在光纖線路中傳送。光發送電路中的光驅動電路再將變換后的信號轉換為光信號,并將其傳輸給對方。第二,光中繼機。光中繼機的設置是為了實現信號之間的雙向傳輸,它突破了光端機傳輸的距離限制,使傳輸的距離更長。光中繼機較光端機而言更為簡單,光端機由于受到光纖線路衰耗、光發送的功率以及接收機的靈敏度等因素的影響,其傳輸距離在40至60千米之間。第三,數字通訊設備,它主要包括高次群復接設備與PCM基群,其中較為常用的是PCM基群設備,其工作 過程較為復雜。
4 結束語
經濟的快速發展,使得我國的電力工業得到了快速的發展,同時也使得我國電力工業的發展面臨嚴峻的挑戰,人們的生活水平得到了提高,電量的用量增加,使用傳統的電力通訊系統,已經無法滿足當前人們的用電需求,容易造成系統混亂。本文介紹了微波通訊、載波通訊以及光纖通訊等電力系統常用的通訊方式,并歸納了它們的工作模式,使得人們對我國電力系統的通訊方式有了一定的認識和了解。
參考文獻
[1]張淑娥,孔英會,高強.電力系統通信技術[M].北京:中國電力出版社,2005.
[2]劉有森.積極依靠科學技術進步 開創我省電力工業新局面[J].黑龍江電力.1983(01).
[3]楊順昌.21世紀電力系統和電工新技術的發展與展望[A].四川省電工技術學會電機專業委員會二○○一年第十三屆學術年會論文集[C].2001.
[4]安小智,柳似伊.試論電力通訊網絡自動化發展和存在問題[M].哈爾濱:哈爾濱出版社,2009.
[5]何可靖.電力工業對社會經濟可持續發展相關性研究[J].現代經濟信息,2009(17).
作者單位
內蒙古電力(集團)有限責任公司信息通信分公司 內蒙古自治區呼和浩特市 010020endprint