劉 洋
(中國南方電網有限責任公司超高壓輸電公司貴陽局,貴陽 550081)
電力通信是為滿足電力系統控制、管理需求而建立的專用通信網絡。目前,我國電力需求量不斷增加,通信需求、調度需求都發生了一定變化,而電力通信網絡建設也要隨著變化。在電力通信網建設中引入光纖通信技術,就能有效提高電力通信的可靠性以及傳輸效率。
電力通信系統關乎著電力系統運作的可靠性、穩定性。如今,人們的生活、工作皆離不開電源,一旦發生停電事故,將會造成極為嚴重的經濟損失,隨著電力行業的不斷發展,社會對電力的需求也在不斷提升,所以電力通信網絡必須要具有極高的可靠性,才能夠保證電力系統的正常運作。
社會經濟在不斷發展,電力系統建設規模在不斷擴大,電力通信網絡的建設規模也在不斷擴大,為減少建設成本,保證未來電力系統的正常運作,電力通信網絡必須體現一定的發展性,要能夠應對未來一段時間內電力系統的建設需求,這樣才不會造成過大資源浪費。
光纖通信技術在大量理論研究中以及實踐案例中,都體現出極高的可靠性、發展性,并且該技術仍舊有著廣闊的發展空間,所以探討光纖通信技術在電力通信中的應用,具有極其重要的現實意義。
在光纖通信網絡建設中,國家級、省級、市級、縣級網絡,SDH 光傳輸網的應用都極為廣泛,該網絡技術是由高度智能化且具有一定交叉連接能力的設備DXC 以及分插復用設備ADM構成,可組成網格型、環形、樹形網絡,因在各個高階通道、低階通道以及群路幀結構中有著足夠的開銷比特,所以可有效實現多樣化的管理功能,可有效提高電力系統運作效率[1]。SDH 光傳輸網有著較為靈活的更改、連接功能,同時有著高水平的網絡保護能力以及網絡管理能力。并且,SDH 設備目前也呈現出極高的兼容性,目前STM-1(155M)、STM-4(622M)、(STM)-16(2.5G)等容量等級已經得到了廣泛的商用。SDH光傳輸網可構成自愈環,體現出較強的自愈功能,該網絡在出現故障的時候,無需通過人為干預,就能夠利用自身的自愈機制,恢復出現故障的進程。在信號從節點A 進入節點時,同時送入光纖P1、S1的橋接發,在節點C 可根據信號強度來有選擇性的進行接收,在正常的情況下,從S1送出的信號為主信號,而在出現故障時,光纖斷開,節C點自動實現倒換,由節點C 接收P1信號,從而讓通信恢復正常,減輕故障影響。這一特性,對于電力通信系統構建來說有著至關重要的作用,能夠避免網絡故障導致電力系統運作受影響[2]。
光纖傳輸異步轉移ATM 網在電力通信中的應用已經有了較長一段時間,該技術可將LAN 互相連接起來,讓語音、數據、圖像等綜合業務得到高效傳輸。光纖傳輸異步轉移ATM 網主要利用信元的方式,根據固定長度合理的將信息分組,該分組信息被稱作為cell(信元),在網絡傳輸中,利用cell 為基本單位來實現傳輸[3]。cell 在物理層、信元交換層中通過中間節點傳輸幀中繼、數字PCM 信號、視頻信號。
光纖傳輸異步轉移ATM 網采用統計時來實現復用,它能夠有效的變化速率也可有效的固定速率,可在動態變化的狀態下,處理不同帶寬的數據傳輸。光纖傳輸異步轉移ATM 網是一種基于光纖傳輸的基礎,通過cell 可綜合利用SDH 技術,有效簡化節點處網絡協議處理規程,降低數據傳輸延時性,調高網絡傳輸實效性,該技術適用于數據傳輸、語音傳輸,并且光纖的容量較大,所以在電力通信系統中的應用成效顯著。
波分復用WDM 技術,顧名思義,就是指在同一條光纖通道上傳輸數個甚至是幾十個光載波,同時各個載波又可載運自己的信息,所以該技術傳輸信息容量極大。目前,我國電力通信系統中應用的較為廣泛的波分復用WDM 技術皆為雙窗口,采用2波復用的方式運作,隨著電力行業的逐步發展,8/16/80波長復用系統也得到了廣泛應用。
許多電力通信網絡在新建業務網絡的過程中,都應用了波分復用WDM 技術。如某地電業局,原有PDH 光纖通信網絡,已經采用了4芯通信光纜,但因電力系統發展需求,需構建基于SDH 的ATM 網絡,為降低成本,所以不再新鋪設光纖,但是原有光纖芯數僅為4芯,不足以應對新建需求,所以采用了WDM 2波系統(1310nm,1550nm)方案。
隨著網絡技術的迅速發展,以及電力需求的不斷提升,許多地區原有電力通信網絡都已經不能應對當前的實際需求,而波分復用WDM 技術在原網絡新建升級上發揮了卓著成效,可有效增大網絡容量,提高數據傳輸效率。
綜上所述,光纖通信技術大規模投入使用已經有了數十年時間,該技術也歷經了幾代變革,隨著我國電網建設規模不斷拓展,電力系統自動化水平的不斷提高,光纖通信技術在電力通信中也必定會發揮更為重要的作用。