光纤通信技术在电力系统调度自动化中的应用分析论文_党仲魁

光纤通信技术在电力系统调度自动化中的应用分析论文_党仲魁

(国网宁夏电力有限公司固原供电公司 宁夏固原 756000)

摘要:随着社会经济的快速发展,各行各业对电力资源的需求量也越来越大。为了确保人们的用电需求,在电力系统调度自动化中需要引入传输速率和质量较高的通信技术。光纤通信技术相比较传统的通讯技术,传输的频道较宽,单位时间内通信量较大,在电力系统调度自动化中的应用日渐广泛。它不仅确保了电力系统调度的稳定性和完全性,而且提升了电力系统调度的工作效率。因此,研究分析光纤通信技术在电力系统调度自动化中的应用具有重要的现实意义。

关键词:光纤通信技术;电力系统;调度自动化;应用

1光纤通信技术的主要特点

1.1通信承载量大

光纤与电缆线或者是铜线相比较具有较大的传送宽带,光纤通信本身是以光作为载波体进行传播的,由于其调度方式以及光纤色散特点、单个波的长度影响光纤通信系统等的局限性,导致光纤通信系统发展受阻等,通过使用各种专业的处理技术来逐步增加光纤通信的传送承载量。尤其是目前的密集波分布利用技术对于光纤通信承载量的增大有很重要的作用。

1.2防电磁干扰的能力较强

目前,光纤使用的绝缘体材料都是以石英材料为主,其耐腐蚀性效果较强,并能有效抵御光波给免疫系统带来的干扰,自然的雷电现象都不会对其产生影响,更重要的是不会因为人为原因导致的电磁干扰而产生任何作用。目前的光纤都是与电压输电线架设方式一样,互相平行架设,并能组合电力导体形成符合光缆,能够为电力系统自动化系统的通信系统带来很多有利因素,更不会因为电磁脉冲效应而产生不良作用。

1.3能源耗损率低

目前通过石英制造的光纤其在传输信息时耗损值最高为20db/km,在所有的传输信息的介质中是耗损率最低的。将来可能会用到的非石英材质的光纤要以最低耗损值为基础,这就说明光纤的耗损会越来越小,甚至可以大幅度减少中继器的使用。

1.4良好的保密性能

在电波的传输过程中,传输通道会因为电磁波泄露而产生信息被窃听的可能,其保密性能较差。而光波在光纤中传输,光信号因为光波导结构起到了良好的保护作用,任何可能被窃取的光射线都会被环绕光纤上的包皮完全吸收,同时还能避免因为串音带来的困扰。

2光纤通信技术在电力系统调度自动化中的应用

2.1有效维护电力系统运行调度

为了确保电力系统的正常运行,需要有效的技术手段实现信息的采集和传输。因此,在电力系统调度自动化中,应用光纤通信是技术可以有效的确保其运行的安全性和稳定性。目前,由于大多数的电网系统调度自动化都已经步入智能化的阶段,因此,光纤网络大多采用树型和环型相结合的方式,再利用计算机对其进行有效的连接,来实现数据信息的有效传输和共享。为了有效的避免光缆设备出现故障或者通讯异常时,影响电网系统的正常运行,电力企业一般采用双光纤环路自愈网设计。当光缆出现故障时,利用收发器的自愈功能,来实现光纤路径的重新生成,不仅保障了电网的稳定运行,而且起到了机电保护的作用。

2.2光纤通信技术对保护传输线路的作用

随着电力通信业务的快速增加,对于整个电网的稳定性有了更高的要求,同时,对继电器的保护也有了相应的高要求。应当对整个电力通信系统中的故障进行实时的监控和分析,并对出现的问题进行及时的排除、处理,坚决避免在电力通信系统中发生任何的故障,更坚决杜绝继电器产生拒动的情况。另外一个保护电力通信系统正常运行的方法是全网线路的纵连防护,其发挥的保护程度直接决定了高压电网是否可以稳定工作。

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2.3电力系统的调度自动化的具体应用

结合实例对光纤通信技术在电力系统调度自动化中的应用进行分析。某电力公司,下设6个110kV的变电站以及2个35kV的变电站。为了提升电力系统调度自动化的运行水平,采用树型和环形相结合的光纤通信系统,形成通信网络连接,实现了中心变电站和调度中心的有效通信连接。同时,中心变电站又与其他变电站形成了环形的通讯连接网络,提升了变电站之间的通信效率,确保了电力系统调度自动化的高效运行。为了防止光缆出现故障时,出现通信中断,进而影响整个电力系统调度自动化的正常运行,本案例中的供电公司在组建光纤通信网络时,采用了双光纤环路的自愈网,对每一个变电站都配置了具有自愈和自动切换功能的光纤收发器。光缆采用12芯光缆,通常只需要其中两个芯作为综合信息的传输通道,因此在电力系统中形成A网和B网两个独立的通讯环网,所有的电力系统调度自动化的信息通信都在两个换网中进行传输。当分站接到两份通信报文时,光端设备就只选其中的一个信号传送给RTU。而如果光缆出现了故障,光端设备则只能接收到一份通信报文,经过一段时间后,控制器会实现自动化操作,将接受到的信息切换到另外一侧的发送端,继而形成了一个新的循环路径,实现了光纤环路的自愈功能。

2.4合理配置光纤通道

随着日益上升的电力通信需求量,对供电系统的稳定性和可靠性都具有更高的要求,电力信息的传输中介要求能够更稳定、更安全、更可靠。与此同时,光纤技术正在不断完善和提升技术指标,不仅能够满足社会的需求,还得到了大家的一致认可。所以为了避免部分环路出现较多故障,需要合理设置光纤通道,才能真正保证光纤通信的流畅性。当前,部分电力企业采用的方式是双光纤环路自愈网模式,因此,环网上的所有站都设置有相应的光纤收发器,以便有效自愈和灵活的进行切换。在实践过程中,采用十二芯的光缆进行通信环网A、B的构建,以保证他们的独立性,从而使所有站都可以接收到来自上述两个环网的信息。同时,主站发送信息是通过串行口,以便两个环网的信息能同时发送,而A、B两个环网的信息在接收时,需要设置对应的串行口。

2.5光纤通信未来的发展趋势

随着科学技术的不断进步,光纤通信技术也在不断地发展过程中。在电力系统调度自动化中应用光纤光纤通信技术,已经成为未来电力系统的主要发展方向。现阶段,随着智能化技术的普及,电力系统在进行信息传输的过程中,已经初步实现了数字化传输。这对光纤通信技术提出了更高的要求,只有不断的积累经验,并进行积极的改进和创新,才能确保电力系统调度自动化的有效运转,推动电力系统的安全稳定运行。

3结语

总之,电力系统调度自动化系统的应用是现代技术创新发展的结果。光纤通信技术的实操作性强,而且操作方式简单,不仅给电力系统调度自动化、电网调度和自身功能的优化带来了便利,同时也为电气领域的智能化发展奠定了坚实的技术基础。在进行光纤通信技术的操作时,一方面可以有效降低传统技术作用下的风险指数,简化操作流程。另一方面凭借该技术的灵敏性还可以实现电力事业发展的高经济性。

参考文献:

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[5]王云华,邱鹏.光纤通信技术在电力系统调度自动化中的应用[J].科技经济导刊,2017(32):26-27.

作者简介:

党仲魁,男,工程师,国网宁夏固原供电公司,研究方向:信息网络运行维护

论文作者:党仲魁

论文发表刊物:《电力设备》2018年第33期

论文发表时间:2019/5/17

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