試析光纖通信技術在電力系統調度自動化中的應用

趙偉英

【摘要】社會科技的快速發展，使人們的生活和工作發生巨大改變，人們對網絡的依賴程度逐漸提高。所謂光纖融通新技術主要是指利用光波傳導信息的載體，將光纖作為信息傳播的媒介，是一種全新的通信方式。其優點是傳輸速度快、耗能低、抗電磁干擾能力強等，在我國諸多領域內都得到了廣泛的推廣與應用，為我們的日常生活帶來了很多便利。為了進一步提升光纖通信技術能力，要重視對其現狀與發展趨勢的研究，以促進我國通信事業的大發展。

【關鍵詞】光纖通信技術;電力系統;調度自動化

1.1通信容量較大

光纖通信技術具有較大的信息容量，主要是因為光纖具有比金屬電纜線更為寬闊的輸送渠道。在通信內部的管線中，通常具有密波與粗波兩種波長，在對實粗波進行應用時，可以反復在相同的光纖中輸送不同的16個波長，換種說法就是可將光纖工作的實質性理解為使用一個光纖就能完成16條線路輸電業務。當光纖傳輸的波長頻道為密集波時，需要很多波長一起進行傳輸，但每個波長傳輸的速度都等同于粗波傳輸速度的幾十倍左右。

1.2抗干擾能力較強

在光線通信中石英屬于基礎的材料，石英并不是金屬性物質，反而具有很強的絕緣性，自然界的一些現象都不會對此種原料造成任何影響，影響因素包括雷電等活躍性活動，并且自然現象的干擾因素也不會對其的應用效果造成一定的影響，比如說電力系統附近的高壓設備、鐵路附近的電氣化饋電線等工業實質電器，就算內部的電器發生不良的波動，也不會對光纖通信悉尼的傳播信號造成影響。光纖自身雖具有良好的抗擾技能，但技術人員為提高其的抗擾能力，應該有選擇性的將其與電力導體及高壓輸電線進行合理的融入，以構建出復合型光纜線路，從而實現其抗干擾能力有效提高。

1.3損耗較小

一般使用的石英光纖損耗度通常都小于20dB/km，相比較其他的傳輸技術損耗度明顯較低。此種耗損度可以跨越更大且無中繼的傳輸距離，以此在實施長距離傳輸信息的同時，可以最大化降低中繼站量的建設，以此降低電力系統調度自動化的成本與復雜性，可促使其的穩定性的有效提高。

1.4豐富化的原材料

我國對于金屬資源具有很高的需求量，通常傳統電纜線耗費金屬資源數量很大，而石英作為光纖的原材料，石英又稱之為二氧化硅，它具有極其豐富資源儲存量。所以，利用光纖通信代替以往的銅線形式可以最大化的節約金屬材料。

1.5有較強的保密性能

在電波傳輸的過程中會遇到電磁能量向外擴散而導致的電磁波泄露的現象，很多電子設備都存在著電磁泄露的問題，只是它們的電磁泄露程度不同罷了，這些都是無法擺脫的電磁現象。電磁泄露很有可能會使這些電子設備所含有的信息泄露出去，使信息安全無法得到保障，給需要信息保密的人們帶來了威脅。而光纖傳輸的光波不能跑出光纖以外，它所發射出的光信號一直處于光波導結構中無法偏離，因此不容易被竊聽，提高了傳播信號的保密性。

1.6安全性能很好

在無線電波傳輸過程中，電磁波的泄漏是不可避免的，電磁波的泄漏會降低信號的安全性。在嚴重的情況下，信號可能被盜。光纖技術可用將信息限制于光線中。即使在泄漏的情況下，光纖護套也可以吸收信號，從而避免信號被盜。然而，在實際的構造過程中，可能存在具有不等數量的光纜封裝的光纖，并且由于光纖外殼的作用，它們之間不存在信息干擾問題。光纜的傳輸損耗相對較低，與現有的傳輸介質相比，光纖的損耗最低，因此將光纖用于長距離傳輸更為合理。隨著社會經濟的發展，人們對信息傳輸的要求也越來越高，信息傳輸距離越來越大，導致傳輸損耗增加。減少損失已成為信息傳輸過程中非常重要的任務。

2.1有效維護電力系統運行調度

電力系統的組成部分主要有：①發電廠;②輸變電系統;③配電系統等組合而成。在電力系統中，保持系統正常運行的主要關鍵是信息的采集和信息的傳輸，這也說明，電力系統中需要光纖通信技術發揮更為主要的作用。雙光纖具有極其靈活的組網方式，其主要分為幾個類型：①網狀;②環狀;③鏈型;④星型;⑤樹形等。現代化電網配電自動化系統都具有智能的功能，所以主要采用樹型和環型結合的網絡作為光纖網，再根據計算機功能進行有效連接，繼而將資源進行傳輸和共享。其中，由于有較多環路節點的原因，要有效避免出現光纜設備故障和通訊異常等問題，很多單位都應用了雙光纖環路自愈網來避免，并配置了多功能的光纖收發器，其能具有自動切換和自愈的作用。如果出現光纜故障，通過收發器的自愈功能來形成新的光纖路徑，為電網的正常運行和繼電保護提供有效作用。

2.2輸電線路的有效保護

供電能對人們的生活和工作產生直接影響，而供電單位也是一個單獨的重要部門，隨著人們對電網可靠性的要求越來越高，繼電保護也成為供電單位最為重視的環節。當電力系統在產生系統故障時，系統必須在智能化的操作下及時做出動作，將問題盡快切除，并在第一時間將故障清除，避免出現其他問題，而繼電保護的拒動發生更是需要堅決避免的。電網保護的另外一種方式是縱聯保護，它的保護作用能對高壓電網的正常運行帶來直接關系。當發現故障時，高壓線路縱聯保護兩端的保護設備能夠有效的實現交換故障信息，并能快速檢測出該故障是屬于線路本身還是區外原因所致，并能根據檢測的故障結果自動化實現不同的處理方法。如果故障屬于區外，則不需進行動作，如果檢測出是區內故障，則可以及時采取保護作用，對故障進行切除。同時，光纖的抗干擾性功能良好，并具有較大的容量，可以為電流差動保護的應用提供有力的技術支撐。

2.3合理配置光纖通道

隨著日益上升的電力通信需求量，對供電系統的穩定性和可靠性都具有更高的要求，電力信息的傳輸中介要求能夠更穩定、更安全、更可靠。與此同時，光纖技術正在不斷完善和提升技術指標，不僅能夠滿足社會的需求，還得到了大家的一致認可。所以，為了避免部分環路出現較多故障，需要合理設置光纖通道，才能真正保證光纖通信的流暢性。當前，部分電力企業采用的方式是雙光纖環路自愈網模式，因此，環網上的所有站都設置有相應的光纖收發器，以便有效自愈和靈活的進行切換。在實踐過程中，采用十二芯的光纜進行通信環網A、B的構建，以保證他們的獨立性，從而使所有站都可以接收到來自上述兩個環網的信息。同時，主站發送信息是通過串行口，以便兩個環網的信息能同時發送，而A、B兩個環網的信息在接收時，需要設置對應的串行口。

光纖通信技術具有較大的傳輸容量、較快的傳輸速度，因此能夠更好地幫助電力系統實現調度自動化。使用光纖通信技術，一方面能夠對電網的網絡結構進行優化，還可以大大減少人力損耗，準確地對電網的運行進行管理，使供電可靠性提升。

[1]曹百慧.光纖通信技術在電力通信中的應用研究[J].技術與市場，2017，24（09）：46-47+50.

[2]賀喜.光纖通信技術的特點及其應用[J].信息與電腦（理論版），2017，（16）：160-161.

[3]陳劍.電力通信中光纖通信技術的應用探討[J].信息通信，2017，（06）：243-244.