分析光纖通信技術在電力通信網建設中的應用

鄒吉喆 薛超 胡森

摘要：隨著光纖通信技術的不斷發展，在很多領域都得到了廣泛的應用，取得了良的效果。電力通信網中引入光纖技術在很大程度上提高了電力通信網絡的可靠性，此外和傳統的通信方式相比，具有更快的速度和更大的容量。因此，在電力通信網路當中，光纖通信技術獲得了很大的發展。文章對光纖通信在電力通信網中的應用進行了探討。

關鍵詞：電力通信網；光纖通信；技術應用

電網安全運作的關鍵在于電力通信的穩定性與可靠性，電力工業迅猛發展對于電力通信系統有著新的要求。光纖通信技術具備抗干擾水平高、容量大、重量輕等特征，特別是光纖通信的光交換、光波分復用作用，極大程度上達到了數字化發展實際需求，也大大提高了電力綜合通信水平。

1. 電力通信網絡傳輸所具備的條件

隨著社會的進步與發展，各行各業逐漸而起的需要電力才能運作的工種也越來越多。辦公自動化的信號傳輸必須依靠電力通信系統才能完成。因此就必須要求電力系統具有較強的專業性，較為明顯的針對性，要求通信網絡必須擁有擴展性，能夠協助不同階段的需求去完成工作。

1.1 電力通信系統必須具備可靠性

電力系統要想正常的運作必須依靠電力通信系統支持，因此必須保障電力通信系統可靠的運行。現代社會人們日常生活以及各個方面都離不開電能源，一旦停電將會造成巨大的經濟損失。隨著自動化電力系統程度的有效提高，并且它的運作離不開電力通信系統，因此電力通信系統的信號傳遞起著不可替代的作用。 所以電力系統信號必須有較高的使用可靠性。隨著光線通信的問世，其可靠性更加明顯。

1.2便于擴展性以及投資效益性

隨著經濟的發展，對于電力供應的要求會不斷的上升，電網會不斷的進行發展和擴大。因此，電力通信系統必須具有相對應的擴展性，能夠隨著電網的擴展和不斷的擴張。

1.3具備較低的延遲在速度上要求快捷

電力通信中對延遲性要求高，只有延遲小才能確保以高速度的速率完成通信，對發生危險以及災害事故的情況都能以最快的速度讓人們得知，才能讓傷害減小到最低，光纖通信的速率具備迅速性的特點。

1.4能源環境保護性

當前我國經濟正在以較高的速度不斷發展，對于各種能源的消耗也在水漲船高。我國人口數量眾多，人均資源占有量在世界上靠后，這給我國經濟的可持續發展帶來了極大的壓力。光纖通信當中的主要組成部分光纖的材料主要是二氧化硅。和其它資源相比，我國的二氧化硅儲量十分豐富，因此，在電力通信當中大力推廣光纖通信能夠有效地減少對于其它能源的消耗，能夠有效地降低環境污染，對于我國經濟的可持續發展具有十分重要的意義。

2. 電力通信系統中常使用的光纖

2.1光纖復合地線的使用

所謂的光纖復合地線指在電力傳輸線路過程中，可以利用地線的較強可靠性，不需要對管線單元進行特殊維護。并且想要對光纖復合線進行充分應用，需要很大成本，其主要應用在新線路建設中。發揮的作用就是避免雷擊輸電線路，還能夠通過地線光纖來傳輸信息，架空地線。在輸電線路中，光纖復合地線是一種新型電力光纜，這種光纜在輸電線路相線中運用光纖單元復合技術。光纖復合地線充分利用了電力系統中的線路資源，避免與外部出現沖突，這是電力通信系統中的一種新型應用光纜。同時，在光纖復合相線使用之后，更加穩定了地線絕緣性，也減少了電能消耗。

2.2地城纏繞光式纜

地城纏繞光式纜（簡稱GWWOP），是利用專門的機械工作把光纜線纏繞在架空的地線上。該種光纜的缺點：光纖芯數比較少，容易被折斷，但是其優點也非常明顯即經濟適用并且可靠性比較高。

2.3自承式光纜的使用

自承式光纜包括全介質自承式光纜、金屬自承式光纜。金屬自承式光纜具備成本低、結構簡單的特征，在實際應用過程中，不需要考慮到短路電流以及熱容量。全介質自承式光纜直徑不大、質量較輕，特別是其有著穩定的光學性能，可以大大減少停電為工業和農業帶來的損失。

3. 電力通信中光纖的傳輸組網技術

SDH 同步數字系統和 DWDM 密集波分復用技術是運用在電力通信中最多的兩種組網形式，將多種不同波長的光信號集合在一根光纖上進行數據信號傳輸的該種技術叫做波分復用技術。假如不同光波之間的間隔越小那么在光纖上能復合使用的傳輸光信號也就會更多。

3.1 密集波分復用技術

密集型光波復用這項技術通過對一組光波長進行組合，只需一根光纖即可進行數據傳輸，有效的提高了傳輸帶寬，減少了光纖的數量。它有一個突出的優點是它的協議和傳輸速度不存在直接關系，所以在一根光纖中可以以不同的速度傳輸不同的數據，在這一前提下，就實現了以最低的成本，完成客戶帶寬需求及協議改變的快速響應。

3.2同步數字體系

同步數字體系（后面簡稱SDH）的主要工作原理就是將線路傳輸、復接及交換功能進行完美結合，并由統一網管進行系統操作， 最終將處理完的綜合信息傳送到各個網絡當中去。由于SDH體系具有較強的自我保護能力，可以從根本上提高電力系統供電的可靠性和穩定性。除此之外，SDH體系還規范了對電接口和光接口，在一定程度上增強了電力通訊網絡的兼容性。在進行SDH體系中的信號幀結構設計時，在其中安排了大量開銷字節用于維護運行功能，為電力通訊網絡的監控功能提供基本保障。

3.3分組傳送網

分組傳送網（簡稱PTN）的工作原理是分組業務流量的突發性和統計復用傳送的要求，在IP業務和底層光傳輸媒質之間設置專有層面，并且以分組業務為核心進行多業務提供操作的完善，從根本上對電力通訊網的成本進行控制。

3.4以太無源光網絡

以太無源光網絡EPON是一種新型的光纖接入網技術，它采用點到多點結構、無源光纖傳輸.在以太網之上提供多種業務。它在物理層采用了PON技術，在鏈路層使用以太網協議，利用PON的拓撲結構實現了以太網的接入。因此，它綜合了PON技術和以太網技術的優點：低成本；高帶寬；擴展性強.靈活快速的服務重組；與現有以太網的兼容性；方便的管理等。

EPON拓撲技術，使開通業務更加簡單迅速.各種檢測手段保證后期維護、判斷故障點快速準確。隨著電力通信系統的深入發展，EPON這種高靈活性.高帶寬，高保護機制，高智能化管理，高性價比的綜合業務的寬帶光纖產品迫切應用于電力配電網系統。

3.5智能光網絡

智能光網絡（后面簡稱ASON）指的是一種具有更高的靈活性和可擴展性的，能夠直接在光層上按照客戶需要提供服務的光網絡。在這一網絡中，傳輸設備是基本的傳輸載體，可提供線型或環形組網結構；光交叉連接設備（OXC）是構成ASON的核心設備，為整個網絡提供了交換平臺。OCX 在通訊網中的應用，使得組網拓撲結構更加高效，從而為尋找最優化的光路由，以及當網絡發生故障時快速尋找保護路由提供可能， 同時還可以實現全網備用資源的共享。

4.結束語

綜上所述，現階段我國電力系統正在積極引用光纖通信技術，在其電力通信網建設過程中逐步實現低成本、大容量以及智能化的目標，為電網系統供電的安全性和穩定性提供基本保障。但光纖通信技術在電力通信網絡建設中的應用仍存在諸多難題，需要我們對其進行充分的調研和探討，最終完成實質上的創新和改善，為我國智能電網的建設提供源源不斷的動力，保證滿足時代發展的電力需求。

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