光通信技術在電力通信系統中的應用研究

譚強

重慶市信息通信咨詢設計院有限公司 重慶 401121

1 光通信綜述

（1）光纖通信技術。光纖通信可以有效地傳輸信號，達到信息傳輸和通信的目的。光纖主要由涂層、纖芯和包層組成。而纖芯通常只有幾微米，包層是中間層，涂層的主要目的是提高纖維的韌性，從而保護纖維不受損傷。利用芯層和包層的折射率之差，光信號可以完全反射，由此信號可以被傳輸。光纖通信系統不僅是光通信，它可以在單位時間內通過大量的信息。光纖的傳輸頻率很高，頻帶很寬，因此傳輸能力比較大。

（2）光通信技術的發展歷史。光通信是一種以光波為載波傳輸光纖的有線通信系統。光纖通信技術的應用始于20世紀70年代，經歷了五代的發展。第一代光纖技術主要是1990年至1999年大規模發展SDH傳輸網。第二代光通信技術是MSTP和DWDM技術，從2000年到2006年發展迅速。第三代光通信技術是OTN和ASON的典型代表。在ASON之后，提出了第四代OTN技術和第五代EPON技術。從SDH到EPON，每一次革命都極大地推動了我國光通信技術的發展，縮短了我國光通信技術與國際水平之間的距離[1]。

2 光通信技術簡介

（1）ASON技術。ASON網絡是在一定的程序指令下連接和交換光傳輸網絡，并通過控制平面對采集到的資源進行分配，從而實現智能通信網的組網。ASON是智能光網絡的主流技術。它不屬于光網絡，而是智能光網絡的一個分支。ASON的優點是既有傳統傳輸網的網絡管理層和設備層，又有控制層。因此，ASON可以通過自身的控制完成光網絡的連接和自動交換。

（2）OTN技術。OTN傳輸網絡具有突出的優勢，其具有傳輸性能好，任何用戶的信號都可以通過OTN技術透明傳輸。同時，可以對網絡的各個層進行管理和監控，提高維護及管理能力。但由于其維護成本高，在電力通信系統中尚未得到廣泛應用。

（3）EPON技術。EPON技術是一種基于以太網的PON技術。它結合了以太網和PON的技術特點，對智能電網系統信息平臺的建設起到了積極的推動作用。與其他光纖技術相比，EPON技術具有明顯的優勢，其維護簡單，成本低。帶寬大，上下游數據可以輕松升級到10G以上。同時，可以實現遠距離信息傳輸，網絡覆蓋大，可進行大規模組網。不僅能夠支持點對多點傳輸，適用于電力通信系統的更多終端設備。而且具有分光特性，有效節約光纖資源，提高系統工作效率[2]。

3 電力通信系統概述

電力通信系統是電力系統安全穩定運行的重要技術支撐。它是電網調度自動化、電力營銷運營市場化和企業管理現代化的基礎。它是保證電網安全、穩定、智能運行的重要手段，是電力系統的重要組成部分。由于對電網通信的可靠性有著嚴格的要求，保護和控制信息傳輸的速度和準確性，世界上大多數電網公司都建立了自己的電力通信系統。

4 光通信技術在電力通信中應用的必要性

在整個電力通信系統中，需要許多復雜的、不同類型的通信設備，設備之間的連接方式和信息轉換方式也不同，導致整個電力通信系統的網絡結構復雜。光通信技術能夠快速解決電路傳輸中遇到的問題，保證電路安全的通信方式，它主要通過光波傳遞信息。光通信技術具有抗干擾功能，可以保證信息不被泄露。光通信技術能夠在小空間內快速傳輸大容量的信息，這一優勢能夠滿足未來電力通信系統的要求。

5 光纖通信技術在電力系統中的應用

（1）在電力骨干通信網中的應用。隨著電力通信網的發展，電力通信網的業務已不再僅僅是原來的程控語音網。調度控制信息傳輸業務已成為電力調度數據網、繼電保護、數據通信網、辦公自動化系統、視頻會議系統等數據支撐服務的同步載體。光纖通信在協調發電、輸電、傳感、配電、用電等電力系統各組成部分的聯合運行，保障電網安全、經濟、穩定、可靠運行方面發揮著重要作用。

（2）在配電通信網中的應用。在國家電網公司的配電通信網應用中，主要采用EPON技術和公共無線專用技術，其中EPON技術是配電通信網中應用最廣泛、最穩定的技術。EPON技術傳輸距離遠，可達20公里。通信容量大，通信多業務接入能力強。同時還能抵抗多點故障，具有較高的安全性和可靠性。因此，任何一個終端或多個終端的故障都不會影響整個通信系統的安全性和穩定性。

6 光通信技術在電力通信系統中的應用關鍵點

（1）組網方案的制定。目前，我國光通信技術主要有兩種組網方案。一是在傳統的功能平面上構建網絡，二是在現有網絡技術的基礎上引入光通信技術，完成網絡傳輸工作。選擇合適的通信技術，以保證電力通信系統性能的順利進行。這就要求電力工作者從電力系統的實際情況出發，通過綜合比較，選擇一種有效的組網方案，以實現光通信技術在不同層次上的結構和需求。

（2）商業計劃分析。由于目前光通信技術的網絡傳輸工作可以提供不同層次的服務和性能，因此，在業務上應制定最有效的方案，并在制定方案時應保證最小的網絡跳數，縮短企業之間的距離，保證網絡負載均衡。從而保障光通信技術在電力通信系統中得到更好的應用。

（3）設備選型。隨著技術的發展，要規范電網建設。電力工作者在選擇通信設備時，首先要保證設備的安全性，保證網絡中有效節點和時隙的數量，以達到電力系統的性能要求。其次保證設備能處理底層業務項目的基本需求，選擇多向線路。提高光通信技術在電力通信系統中應用的安全性。

7 結束語

隨著經濟和科學技術的不斷發展，電力通信行業發展迅速。光纖網絡在電力系統光纖通信工程中有著廣泛的應用。光纖網絡用于網絡傳輸時，具有容量大、網絡傳輸速度快、安全可靠、傳輸距離遠等優點。它可以實現快速穩定的網絡傳輸。為了提高電力系統光纖通信的質量，必須保證電力系統光纖通信技術更加成熟。只有這樣才能提高電力網絡系統的安全性和穩定性，促進電力通信系統持續發展。