配網自動化中光纖通信的應用前景探討

魯戎

摘要：科學技術的發展讓光纖通信成為時代的熱點，在光纖通信過程中配網自動化起著一定的推動作用，并且具有非常廣闊的發展前景。光纖通信是光導纖維對信號傳遞的一種方式，主要特點是通信的容量非常大，一般情況下要比電形式的通信容量大出很多倍。文章對配網自動化中光纖通信的應用前景進行了探討。

關鍵詞：配網自動化；光纖通信；應用前景；光導纖維；信號傳遞 文獻標識碼：A

中圖分類號：TN929 文章編號：1009-2374（2016）13-0060-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.13.028

在配網自動化的實現過程中，需要解決的問題很多，但是通信問題既是一個重點又是一個難點。配網通信的方式有很多種，常見的有有線通信，它的特點是抗干擾的能力突出，但是需要假設出通信線路；無線通信在架設上比較簡單，但是存在的問題是頻道資源的限制以及無線干擾等。在當前情況下，光纖通信不僅干擾程度比較小、可靠性強，還可以和電纜進行同時性的鋪設，發展潛力突出。

1 配網自動化在通信方面的具體要求

配網自動化的完成是我國科學技術進步的體現，更是改變人們工作生活效率的一種手段。配電自動化動網絡的主要作用是對饋線終端進行傳遞，然后完成對配電主站之間的數據通信。需要根據配網自動化的特點，對信息加以研究，常見的信息種類有遙感信息、故障信息以及脈沖積累信息等。在配網過程中，因為配網自身的規模型特點、結構性特點和自動化程度，所以對于通信系統有非常高的要求。具體要求從以下三個方面進行分析和論述：

1.1 通信系統的可靠性要求

在配網系統當中，非常多的通信設備處于一種外露的環境中，并且環境條件非常惡劣，這樣就要求配網系統的通信設備必須有耐高溫、耐雨淋、耐冰雪日曬等方面的性能，與此同時，還要減少電磁對于通信系統的種種干擾，以此保證配電網可以在這種環境下高效、可靠地去工作。另外，配電網還需要有后備電源的支持，一旦遇到停電的情況，能夠維持通信系統的正常穩定工作。

1.2 通信系統的經濟性要求

在配電網系統中，經濟性原則是一項需要長期考量的準則，因為電力系統不僅要有經濟效益，還要有社會效益，所以對于配電網通信系統的成本投入不能過多，基本致力于充分使用現有網絡通信的情況還能讓資源得到優化配置，進而有效地調整好配網的整體規劃，以免出現一些浪費資源、重復建設的情況。

1.3 通信系統的雙向通信以及免維護要求

在通信系統當中，配電網的自動化需要實現種種要求，例如遙感功能、遙信功能以及遙控功能，因此需要通信系統有雙向的通信能力。在操作方面，很多配網設備都需要安裝在線路以及環網柜當中，這樣操作起來非常不易，而且空間較為窄小，在安裝調試過程中經常出現不便的情況。因此，在這種情況下，需要配電網通信設備可以更加便于安裝和調試，不僅是提升工作效率的舉措，也能夠在一定程度上減少工作人員的工作負擔。

光纖通信在通信容量方面有一定的優勢，不僅容量大，而且衰減非常小，能夠頂住雷擊以及一些電磁方面的干擾，同時抗腐蝕性、密封性以及可靠性非常高，在鋪設上便捷、簡單。但是光纖通信的劣勢是需要非常大的投資，在城區的內部，尤其是電纜線路的輻射，需要較大的成本和人工。在配電網自動化過程中，光纖價格若是有所降低，那么可以更加廣泛地在電力系統中加以

應用。

2 配電網目標的分析

以前，常見的配網方式是使用載波通信，但是在最近幾年經常使用的是光纖通信的方式進行配網。在通訊的鏈路中，不僅有載波，還有光纖通信，這兩者的混合讓鏈路的數據從通信系統的終端位置上，逐步經過中間站或者開關站，慢慢傳送到主站中。數據進入主站以后，會通過服務器以及光端機的作用對數據進行匯總，然后再繼續上傳到調度。在現階段中，KP型站在進線方面的保護中，多數會運用縱差保護的方式，在光纖通道建設完全的情況下，配網的光纖通信也就會得到很大的保障。例如，很多電力企業在以后的新站建設中會更多地去使用光纖，并且以往的載波通道同時也逐步地減少對二者的混合使用。那么要做到充分地利用當前的條件，對現有設備進行充分的利用實現遙感、遙測和遙控數據的上傳已經成為多家電力企業所需要解決的問題，配電網中的光纖使用既是一種機遇，又是挑戰。

在配電網的自動化過程中，因為系統的規模比較大，并且涉及到的自動化裝置種類多樣化，終端設備在各個點都有分布，這樣配電網在自動化方面所需要采集的信息量就比較大，種類也比較多。例如，上海某公司對于自己配電網自動化設備在基本的要求方面主要體現為三點，分別是：第一，數據傳輸過程中需要更加完整，減少以往數據零散分布的可能性；第二，數據傳輸在時間的響應上也具有快速的特點；第三，不同類型以及不同結構的數據在傳輸時會有優先性和不同時間的響應性。

配電的自動化系統中，對于一些信息以及數據的傳輸有一定的要求，例如在信息的優先等級上有很多的規定。一些應急性需要立即進行傳輸的信息，會被分配到較高的優先等級；一般性的信息則會被分配中低的等級。那么根據現階段配網的運行情況，電力企業在光纖設備的使用上需要為自己制定出目標，具體目標方向從如下兩點進行分析和論述：第一，在通信過程中，需要保證通信站內的電度、遙信以及遙測的數據在上傳上具有一定的完整性；第二，所上傳的數據和信息必須有效、準確。重要信息、快速信息需要有優先等級。智能化的FA功能變電站需要能夠及時、快速地對故障進行識別，并且在故障發生時做出應急響應，以此及時地恢復正常供電。

3 載波通信與光纖通信的對比分析

3.1 載波通信的相關分析

在電力載波中，主要涉及的傳輸媒介就是架空線中的屏蔽層和電纜。載波通信一般會用在縣調以及地調中，因為這些地段的信息需求量比較小，在其他環境中，載波通信業可能被當成可靠的通信手段來利用。在一些覆蓋范圍比較大并且通信需求量也比較大的地方，載波通信的能力不能滿足當地的要求，但是載波通信的一個最大優勢就是相對于其他傳輸媒介，在成本以及費用上比較低。電力載波的通信模式，一般以樹狀為主要方式，也就是在一個主載波通信下可以連接到多臺的從載波。很多企業一直使用載波通信中的101規約，這種規約屬于一種問答的方式，經常適宜的情況是點點之間的對應、一點和多點之間的對應、多點之間的共線以及多點環形的運動系統。載波通信在調度獲取到自己所需要的信息以后，就會投入到詢問工作中，不然就會繼續召喚該類信息向著子站的方向。而現場調試過程中，載波的信息數據接受燈也會更加頻繁的閃爍，但是發送燈卻不一定閃爍。那么這種情況下，載波通信中就存在一個比較重要的難題，子站中有信息發生變化時，若是主站沒有此信息的記錄，那么在調度端就不能接收到此信息，進而不會做出反應，但是子站受到的信息越多，就越會造成積壓，那么上傳的實時性和快速性就會受到影響。因為架空線路也會受到環境、人為因素等方面的影響，所以若是主載電波有多個從電波被接連，那么輸出的功率會被這些從載波所均分，更加容易造成線路干擾的狀況。

3.2 光纖通信的相關分析

光纖通信在拓撲結構中會有多種類型的架構方式，例如星型、鏈型、樹狀、雙纖等，網絡結構相對比較靈活。在配電自動化系統當中，光纖網一般為樹狀或者是環型結構構成，以此用來滿足多種不同的需要。光纖通信在傳輸通道方面有很大的獨立性特點，這樣與載波通信相比較就減少了多種設備交織和聯系的可能性，進而減少了對光纖通信的干擾，也保證了數據以及信息在傳輸過程中的穩定性。光纖通信一般以點對點的傳輸為主要方式，收發器中的通道只有一個。在配電網中，CDT規約有比較大、比較穩定的通信帶寬，因此光纖通信正好滿足這一優勢，在站內可以快速地上傳各種數據信息，并且消耗時間短。光纖通信組網有非常大的靈活性，能夠在建立起電源自愈模式，以此識別多種通信故障，發生問題時及時恢復供電能力。光纖通信在傳輸的效率以及信息的可靠性方面有很高的性能，能夠為實現配電網的自動化提供多種支持。除了本文所研究的光纖通信技術以外，配電網在電力線上網技術方面也有一定發展前景。電力線上網技術主要是指用數據和話音進行信息數據傳輸的一種方式，此種條件下可以大大提升傳輸速率，這種技術和光纖通信相對比不相上下，可以很好地應用于數據傳輸。

4 結語

本文對配電網中光纖通信的使用以及發展前景進行了分析，并且對傳統的載波通信和光纖通信進行了對比分析。結合上述論斷，可以得出結論，在以后的電力企業發展中可以在投資允許的情況下大量使用光纖進行數據的傳輸。

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（責任編輯：蔣建華）