摘要:如今,电力通信网络具有3种传输方式,分别为SDH光纤通信、数字微波通信以及电力线载波通信。自1990年之后,由于SDH光纤通信技术具有较大的优势,已经逐渐成为了电力通信网络中的主要传输方式。尽管光纤通信占据重要地位,但能否只使用光纤通信组建电力通信网络,在电力通信网络中是否还需要电力线载波通信和数字微波通信技术,仍然要继续研究。本文主要分析探讨了电力通信几种主要传输方式的应用情况,以供参阅。
关键词:电力通信;传输方式;应用
引言
数字微波通信、电力线载波通信还是SDH光纤通信都有着自身的技术优势与局限性。针对SDH光纤通信的无中继传输特点,它势必将成为今后电力通信的主体力量,与此同时作为一种无线传输技术,数字微波通信也是干线光纤电路中不可或缺的部分,一些相对偏远的终端变电站,电力线载波通信无疑将成为主导。这三种通信方式相互补充,共同促进电力通信传输的有效实施,辅助电力通信网的经济、高效运行。
1电力线载波
使用电力线载波通信系统作为电力系统专用通信网中使用较广泛的传统通信产品,曾经在电力系统通信中占主导地位。目前,在河南电网中,电力线载波通信仍然占有非常重要的地位,在220kV及以上的变电站仍然有近200台载波机在线运行,在110kV、35kV变电站,电力线载波通信的应用更加普遍。但近十几年来,随着微波、光纤、卫星等通信手段的发展,传统电力线载波机因受固有体制和技术水平限制,遇到了前所未有的发展瓶颈。
1.1电力线载波通信的技术优势
可以利用现成的电力线路构建电力通信网络,不需要另外投资建设通信线路;电力线受到高压电的保护,不容易出现盗割等现象,使电力线通信有保障;电力线载波技术在不断发展,目前的全数字化载波机采用数字技术一次调制/解调、高速模/数、数/模转换、自适应数字均衡、数字检错、纠错编码、高精度数控振荡器、多级数字滤波器等先进技术,可以提供6路话音或数据通信,数据通信的最高传输速率可以达到19.2kbit/s,抗干扰能力和设备的可靠性都有了大幅度提高,这些都给电力线载波通信注入了新的活力。
1.2电力线载波通信的技术劣势
(1)容量小,它是电力线载波通信固有的体制缺陷,4kHz的通道传输带宽是电力线载波通信发展的最大瓶颈。虽然全数字化载波机可以同时传输6路话音和数据,数据传输速率可以达到19.2kbit/s.但和光纤及微波相比,仍具有很大距离;(2)因在高压、高电磁环境下运行,受到各种外部干扰比较大,使所传话音质量较差,误码率较高;(3)传统的载波机在设备水平、管理维护等方面条件较差,故障率较高,维护工作量较大。
1.3电力线载波通信综合分析
由于电力线载波通信已经不能再满足当前电网在运行和保护方面的要求,但是它作为传统电力通信网中根基很深的通信方式,仍然具有非常广阔的市场,所以电力线载波通信技术不会就此消失或者就此停滞不前。由于每种通信方式都有适合其使用的范围,所以电力线载波技术目前比较适合县、地调等信息量较小的地点,也可以作为比较可靠的备用方式。与其他的技术相比,电力线载波通信技术也在一直在不断地发展。其也会在我国的电力系统现代化过程中发挥出越来越重要的作用。
2SDH光纤通信
2.1SDH光纤通信的技术优势
(1)传输频带极宽,通信容量很大。目前,单一波长传输容量已做到40Gbit/s以上,而且还可以利用DWDM(密集波分复用)技术使单芯光纤的传输容量成百倍、千倍地提升。(2)传输衰减小,距离远。目前光纤通信已经达到了数千km无须再生的超长距离传输。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆(3)信号串扰小,传输质量高。由于光纤通信的信号在光芯内部传输,不受外部自然环境变化的影响,性能非常稳定。(4)原料资源丰富。光纤的主要材料是SiOi,在自然界中储量非常丰富,光纤通信的发展不会遭遇资源瓶颈的制约。(5)SDH实现了一步复用特性,只需要利用软件就可使高速信号一次直接分插出低速支路信号,省去了全套背靠背复用设备,使上下载业务十分容易,也使数字交叉连接(DXC)的实现大大简化。
2.2SDH光纤通信的技术劣势
⑴冼纤通信的传输媒介是光导纤维,长距离光缆沿线的任何一点出现断裂,都将引起通信中断;⑵用于构建电力通信网的光缆大多是电力特种光缆(如ADSS或OPGW)它们和电力线同杆架设,一旦出现中断,往往需要停电检修,且检修周期较长;⑶由电力特种光缆构建的电力传输网络与输电网的相关性非常强,在遭受自然灾害、电力线出现断裂等故障,最需要通信保障的时候,往往也是光缆出现断裂的时候,使电网服务降低;⑷由于电力特种光缆是随着电力线路同杆架设的,造成电力光纤通信的建设周期较长。
2.3SDH光纤通信综合分析
SDH光纤通信由于具有强大的通信能力、自愈能力以及灵活的分插复用功能,使之在本地网和接入网中均具有广阔的应用前景。SDH光纤通信网将朝着高度灵活、通用和规范化方向发展。SDH光纤通信方式必将成为构建电力通信网的主要通信技术。
3数字微波通信技术
3.1数字微波通信技术具有的优势
其一,快速且灵活的应用性能,不仅组网过程便捷,其抗自然灾害能力也相对较强;其二,较高的稳定性和集成度,容量大;其三,光纤与微波的结合是对网络生存性的有效保障;其四,在湖泊和江河的条件限制下,光缆很难到达,然而微波却有着显著的技术优势;其五,体积小,通信建立速度快,如遇自然灾害可快速恢复通信,是电力通信应急预案的必然选择。
3.2数字微波通信存在的缺陷
数字微波通信技术存在的缺陷主要有:①没有光纤通信的容量大;②微波通信技术以大气为传输媒介,具有多径衰减的劣势,没有光纤通信的传输稳定;③由于城市建设飞速进行,穿越城镇的微波电路可能会因为建筑物阻碍导致中断;④微波通信技术具有外部干扰作用,会影响正常信号的传输过程。
3.3数字微波通信综合分析
一般在发生自然灾害的情况下,总是首先靠无线通信方式恢复电信业务。通信传输向来都是多手段的,不可能由某种传输方式包揽天下。数字微波通信以其独特的优势,对于构建一个完善的电力通信网仍将发挥重要的作用。它在电力通信网中可定位于:干线光纤传输的备份;由于种种原因不适合使用光纤的地段和场合,将作为光纤传输的有效补充;用于干线光纤传输系统在遇到自然灾害时的紧急修复。微波通信和光纤通信各自发挥优势,将实现优势互补,使共同构建的电力通信网具有更强的生存性和可靠性。
结束语
总而言之,电力线载波、SDH光纤通信和数字微波通信均有其各自的优势和劣势。SDH光纤通信以其巨大的通信能力和较长的无中继传输距离,将成为电力通信网的主流传输手段;电力线载波通信主要应用在一些数据量较小的、偏远的终端变电站,作为光纤通信的主要备用通信手段和有效补充,将继续发挥作用;数字微波通信作为一种无线传输技术,在电力通信网中将成为干线光纤电路的主要备用手段,在某些不适合光纤通信的场合将发挥积极作用。电力线载波、SDH光纤通信技术、数字微波通过优势互补、互相配合,将构建一个更加可靠、高效、经济的电力通信网。
参考文献:
[1]陈逸君,俞浩.电力通信几种主要传输方式的应用分析[J].数字化用户.2018(28)
[2]药雪崧.电力通信几种主要传输方式的应用分析[J].城市建设理论研究(电子版).2015(20)
论文作者:高苏英
论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期
论文发表时间:2019/7/16
标签:电力线论文; 载波论文; 通信论文; 光纤通信论文; 微波论文; 光纤论文; 电力论文; 《电力设备》2019年第6期论文;