光纖通信技術(shù)在電力系統(tǒng)調(diào)度自動化中的應(yīng)用

黃偉 張莉莉 徐金高

摘? ? 要：秉持著以人為本的科學(xué)發(fā)展觀，光纖通信技術(shù)優(yōu)化了電力系統(tǒng)的人性化服務(wù)和運行模式，增加了電力系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性，提高了工作人員維護工作的難度。因此，當(dāng)前的光纖通信技術(shù)若想進一步應(yīng)用于電力通信系統(tǒng)，應(yīng)當(dāng)改進電力通信系統(tǒng)中的原有通信技術(shù)，通過完美的嫁接技術(shù)構(gòu)建新型的通信技術(shù)。基于此，以下對光纖通信技術(shù)在電力系統(tǒng)調(diào)度自動化中的應(yīng)用進行了探討，以供參考。

關(guān)鍵詞：光纖通信技術(shù);電力系統(tǒng);調(diào)度自動化;應(yīng)用

1? 引言

電力調(diào)度工作和自動化相結(jié)合是當(dāng)前電網(wǎng)發(fā)展過程重要趨勢，在電自動化系統(tǒng)當(dāng)中，光纖通訊的優(yōu)勢非常明顯，具有通信容量大、損耗小、抗電干擾能力強等諸多特點，可以讓電力運行的效率進一步提高，與此同時，由于電力企業(yè)規(guī)模進一步擴大，合理的使用一些相關(guān)的技術(shù)設(shè)備可以解決電力系統(tǒng)出現(xiàn)的一些問題，應(yīng)對電力系統(tǒng)在某些方面的挑戰(zhàn)。

2? 光纖通信技術(shù)概述

光纖通信技術(shù)通俗地說，即使用光導(dǎo)纖維材料作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)妮d體，發(fā)揮光導(dǎo)纖維通信媒介的功能，實現(xiàn)電力行業(yè)的通信目的和應(yīng)用。當(dāng)前，我國廣泛應(yīng)用的光纖材質(zhì)由涂層、包層以及纖芯三個部分組成，纜技術(shù)、光交換技術(shù)傳輸技術(shù)、光有源器件、光無源器件以及光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等組成。光纖光纜技術(shù)包括色散補償技術(shù)、多芯單模光纖以及有源光纖等特種光纖;有源器件包括窄帶響應(yīng)可調(diào)諧集成光子探測器、垂直腔面發(fā)射激光器以及集成器件等。另外，還有交換技術(shù)、放大技術(shù)以及復(fù)用技術(shù)等重要的功能技術(shù)。光纖的內(nèi)芯直徑非常小。其中，涂層負(fù)責(zé)保護光纖，能夠增加光纖材料的韌性;包層負(fù)責(zé)與內(nèi)芯構(gòu)建折射，依據(jù)兩者不同的折射率，實現(xiàn)光信號的全反射，完成光信號的傳輸。

3? 光纖通信技術(shù)的主要特點

3.1? 通信容量大

與傳統(tǒng)的通信技術(shù)相比，光線通訊具有通信容量大的特點，這是因為在通信傳輸過程中，光線的傳輸頻道寬于金屬傳輸頻道。光纖中存在兩種波長，分別是粗波和密集波，粗波能夠?qū)崿F(xiàn)16個波長的反復(fù)傳輸，換句話說就是我們可以利用一條光纖實現(xiàn)16條不同線路的輸電業(yè)務(wù)，而密集波應(yīng)用在電力系統(tǒng)調(diào)度自動化中，其雖然傳輸?shù)牟ㄩL較多，但同時傳輸?shù)男室诧@著提高，相比粗波能高出幾十倍的速度。

3.2? 抗干擾能力強

現(xiàn)在的光纖通信技術(shù)當(dāng)中，大量使用的石英材質(zhì)，這種材質(zhì)的特點在于具有很強的抗干擾性，不易損壞，而且這種材料具有很強的絕緣性能，能夠抵抗外界電磁環(huán)境的干擾，比如說人為活動造成的電磁環(huán)境擾動以及自然雷電氣候等，還有地球大氣電離層出現(xiàn)的變化，都不會對其產(chǎn)生較大的影響，就算出現(xiàn)一定的電磁波泄露，在整個系統(tǒng)當(dāng)中也不會產(chǎn)出線串音，這種特點都導(dǎo)致其具有很強的抗干擾能力，能夠在電力系統(tǒng)和電信系統(tǒng)當(dāng)中發(fā)揮出應(yīng)有的作用，符合人們在信息傳輸過程中的準(zhǔn)確性的要求，因此這項技術(shù)獲得了非常廣泛的使用。

3.3? 損耗小

當(dāng)前我們常用的石英光纖損耗率一般來說都是低于20dB/km的，這對比其他傳輸介質(zhì)來說損耗率都是十分低的，同時其在傳輸時可以跨越更大的無中繼距離，這一優(yōu)點使得我們大大的減少了中繼站的建設(shè)數(shù)量，有效的降低了電力調(diào)度的成本，使電力調(diào)度大大的降低其復(fù)雜性，同時提高了穩(wěn)定性能。

4? 光纖通信技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用優(yōu)勢

4.1? 有助于滿足各類復(fù)雜系統(tǒng)需求

由于電力系統(tǒng)通信過程復(fù)雜，若運用傳統(tǒng)通信方法勢必會降低電網(wǎng)的輸出效率，但光纖通信可滿足不同接口需求，因而無需轉(zhuǎn)化接口方式，實現(xiàn)了中斷線輸導(dǎo)與通信網(wǎng)絡(luò)拓展性能的提升。此外，電力系統(tǒng)對于實時性要求較高，而光纖通信技術(shù)可以保障系統(tǒng)數(shù)據(jù)的實時傳輸，提升了電力通信效率。

4.2? 最大化提高電力通信系統(tǒng)的防沖擊能力

電力通信系統(tǒng)要想更加穩(wěn)定的發(fā)展，必須強化對于防沖擊能力的要求。由于，該系統(tǒng)整體各項環(huán)節(jié)具有非常精密的銜接性。因此，若是忽然之間某項環(huán)節(jié)發(fā)生意外事故，通信定會發(fā)生較大的故障。光纖通信技術(shù)具備了很強的放沖能力，因此將光纖通信技術(shù)合理的應(yīng)用于電力通信系統(tǒng)中，有利于光纖通信防沖力的有效提高，以實現(xiàn)故障發(fā)生率的進一步減少。

4.3? 有利于增加系統(tǒng)靈活性與可靠性

隨著信息時代的到來，電力通信網(wǎng)絡(luò)所面臨的挑戰(zhàn)日趨嚴(yán)峻，所需承擔(dān)的使命越來越多，而光纖通信技術(shù)的應(yīng)用有助于電力系統(tǒng)通信靈活性的提升，光纖通信強大的抗磁干擾性能，有助于減小外部環(huán)境對電力系統(tǒng)的干擾，有效控制電力通信安全事故的發(fā)生，提升電力通信網(wǎng)絡(luò)的安全性、可靠性。

5? 光纖通信技術(shù)在電力系統(tǒng)調(diào)度自動化中的應(yīng)用

5.1? 供電單位的整體通信概況

某供電單位下共有變電站10所，其中有35kV的變電站共4所，有110kV的變電站共6所，這個供電單位所采用的通信網(wǎng)絡(luò)的連接方式是將環(huán)形光纖通信系統(tǒng)與樹形光纖通信系統(tǒng)相結(jié)合的方式，并且使調(diào)度中心與它的中心變電站相互連接，再通過中心變電站與其他的幾個變電站組成環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)形式從而加強各變電站之間的相互連接程度，以便于各個變電站之間的通信聯(lián)系。

5.2? 光纖通信線路的基礎(chǔ)配備

在整體的電力通信系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的同時，信息的采集和傳送具有不容忽略的重要性，在電力通信系統(tǒng)中應(yīng)用光纖通信技術(shù)也越來越重要。雙光纖組網(wǎng)通信模式具有靈活的信息采集與傳送能力，大體可劃分成環(huán)型、樹型、網(wǎng)型、星型等基礎(chǔ)的組網(wǎng)構(gòu)造。依據(jù)電力系統(tǒng)獨特的自動化調(diào)度工作，一般光纖組網(wǎng)模式都會使用環(huán)型網(wǎng)狀構(gòu)造或是樹型環(huán)型相整合的構(gòu)造，并將其銜接計算機區(qū)域促使信息能夠?qū)崿F(xiàn)共享。因為在電力系統(tǒng)的環(huán)型組織中具有諸多節(jié)點，為防止光纜設(shè)備發(fā)生故障、終端設(shè)施等發(fā)生故障，大部分企業(yè)都在廣泛的應(yīng)用雙光纖環(huán)狀線路實施網(wǎng)絡(luò)的自我修復(fù)，并配備相應(yīng)的自動化轉(zhuǎn)換系統(tǒng)及痊愈系統(tǒng)。當(dāng)電纜節(jié)點出現(xiàn)問題的同時，節(jié)點兩側(cè)的光纖設(shè)備需要雙環(huán)轉(zhuǎn)換設(shè)備建設(shè)出全新的光纖線路，以此來達到自我愈合的作用，進而保障電力系統(tǒng)自動化業(yè)務(wù)的連續(xù)性和實時性。

5.3? 光纖通信保護輸電線路

許多的供電單位都對電網(wǎng)的可靠性有著很高的要求，尤其是一些為煤礦產(chǎn)業(yè)供電的單位，這也就對繼電保護提出了更高的要求，需要提高繼電保護動作的迅速性。這些都要求供電單位能夠在系統(tǒng)發(fā)生故障的時候迅速的切除線路，以免發(fā)生繼電保護拒動的現(xiàn)象，給人們帶來危險，避免這些危險事故需要我們能夠保證到高壓電網(wǎng)的穩(wěn)定運行。高壓線路的縱聯(lián)保護對于高壓電網(wǎng)的穩(wěn)定性起到至關(guān)重要的作用，它能夠辨別出故障的類型，從而給人們作出指示，使人們能夠正確的判斷出是應(yīng)該不做動作還是應(yīng)該迅速切除故障從而“對癥下藥”，以此來解決這些故障問題實現(xiàn)“藥到病除”。

6? 結(jié)束語

光纖通信技術(shù)強大的應(yīng)用優(yōu)勢促進了其在電力系統(tǒng)帶寬、電力生產(chǎn)、電力通信中的深入應(yīng)用，有助于保障電力系統(tǒng)運行的安全性、穩(wěn)定性、可靠性。當(dāng)然，當(dāng)前光纖通信技術(shù)的應(yīng)用仍存在諸多難點，還需進一步加強研究，以促進其在電力行業(yè)中發(fā)揮更大的作用。

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