探讨电力通信技术在电力系统的应用论文_马楠

探讨电力通信技术在电力系统的应用论文_马楠

(国网山西省电力公司太原供电公司 山西太原 030012)

摘要:随着经济的不断增长,人们对于用电的需求越来越大,因此,电力系统也将面临新的机遇和挑战。随着自动化技术发展得越来越成熟,电力自动化系统也在不断地发展。而现代市场的通信需求加大,随之,现代通信技术也在不断地创新与发展,并且取得了一定的实践成果。电力系统逐渐开始将现代通信技术应用于其中,并且现代通信技术在很大程度上有效地推动了电力系统的发展。文章将对现代通信技术在电力系统中的应用进行了讨论、研究。

关键词:电力通信技术;电力系统;应用

引言

电力通信是电网安全运行的关键环节,更是电力安全可靠的重要支柱。随着电力工业的不断发展,电力通信系统的要求越来越高。光纤通信的抗强电磁干扰能力非常强,电绝缘性能高,而且还具有容量大、传输质量高等许多优点,特别是光纤通信的光波分复用和光交换等作用,适应了数字化发展的要求,更提高了电力综合通信的能力。因此,光纤通信技术在电力通信中得到了广泛的认可与应用,加强对光纤通信技术的研究是时代发展的需求。

1电力通信主要方式

1.1电力线载波通信

电力线载波通信是将话音及其他信息通过载波机变换成高频弱电流,利用电力线路输送工频电流。电力线载波通信通道能够与电网建设同步,具有可靠性高、投资少、见效快等优点。电力线载波通信中还有利用电力线路架空地线传送载波信号的绝缘地线载波等方法。绝缘地线载波与普通电力线载波相比,一方面不受输电线路发生接地故障或线路停电检修等方面的影响;另一方面,绝缘地线载波中地线处于绝缘状态,可以避免大量的电能损耗。

1.2光纤通信

光纤通信有着诸多优点,其传输容量大、频带宽、传输衰耗小、同时具有很强的抗电磁干扰能力,光纤通信一出现便率先应用于电力部门,且得到了迅速发展。另外在电力通信中,一些专用特种光纤也被大量使用。

2电力系统通信的特点

2.1网络结构复杂

电力系统通信网中,各种不同性质的设备、机型,它们通过不同的接口方式和不同的转接方式。例如用户线延伸、中继线传输、电力线载波设备与光纤、微波等设备的转接及其他各种设备的转接等。并且通信手段也较多,这使得电力系统的网络结构具有复杂性。

2.2传输信息量少、实时性强

电力系统通信所传输的信息有继电保护信号、话音信号、电力负荷监测信息、远动信号、计算机信息及其他图像信息、数字信息等,信息量不多,但要求很强的实时性。

2.3通信范围点多面广

电力通信服务的对象包括发电厂、供电局等通信集中的地方,还包括供电区内所有的变电站、电管所。

2.4要求有较高的可靠性和灵活性

电力是人们的生产生活乃至国民经济基础,安全稳定电力供应工作的首要任务;在电力生产存在着不容间断性和运行状态变化的突然性,这就要求电力通信有高度的可靠性和灵活性。

2.5有很强的抗冲击能力

当电力系统发生事故时,波及的范围较广,通信业务量会骤然增多。这就要求通信的网络结构、传输通道的配置有较强的抗冲击能力。

2光纤通信技术在电力通信系统中的具体应用

2.1光纤复合地线

光纤复合地线(OPGW)作为目前我国电力通信系统中应用最为广泛的一种光纤,具有的最明显优势就是在使用过程中的高可靠性,基本不需要进行维护。通常光纤复合地线也被称作为地线复合光缆或光纤架空地线等,但是这种光纤通信技术最大的缺点就是投入成本非常高,不适合大面积使用,常见用于新建线路或旧线路的更换地线时,所起到的主要功能有作为整个线路的防雷线和在地线中进行所有的信息传输两方面。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆光纤复合地线技术既能够满足架空地线的需求,同时也对光纤进行了很好的保护,进而提升了整个电力通信系统的可靠性和安全性。光纤复合地线的发展对我国电力通信系统的发展具有十分重要的意义,这种通信技术的应用标志着我国电力传输系统的传输容量在进一步提升,架空线路的高压化和高自动化进程加深。针对于我国地域辽阔,电力传输线路广泛的现状,光纤复合地线技术将会越来越多的被应用于电力系统的发展中。

2.2光纤复合相线

光纤复合相线(OPPC)是将光纤单元复合在输电线路架空相线中的一种用于电力通信的新型特种电力光缆。光纤复合相线充分利用电力系统自身的线路资源,避免在频率资源、路由协调、电磁兼容等方面与外界的矛盾、用于电力通信的一种新型特种电力光缆。光纤复合相线的出现,能解决上述35kV及以下等级的架空电力线路使用光纤复合相线等受限问题,能杜绝110kV及以上线路使用光纤复合地线因雷击而造成的光缆断纤断股事故。另外,使用光纤复合相线,使得使用地线绝缘运行方式成为可能,从而节约因使用光纤复合地线逐基杆塔接地运行方式而造成的电能损失。目前,在我国现行电网中,35KV以下的线路一般都采用三相电力系统传输,系统的电力通信则采用传统的方式进行。

2.3自承式光缆

自承式光缆分为金属自承式光缆和全介质自承式光缆。金属自承式光缆结构简单,、成本低,在电力系统的应用中不需要考虑短路电流和热容量等,因此金属自承式光缆的应用非常广。全介质自承式光缆质量轻、直径小,而且是全绝缘结构,同时还具有相当稳定的光学性能,能够大量减少停电的损失,可以说是特种光纤。

3电力光纤通信网的组网技术

3.1波分复用技术

所谓波分复用技术就是指将许多不同波长的光信号复合到同一根光纤上,通过再进行传输的技术。在光纤传输的过程中,根据光波的波长将光纤的低损耗窗口进行划分,将一个信道划分成若干个信道,将光波视为信号载波,然后将不同波长的信号合并到一起,送入到同一根光纤中进行信号的传输。在信号的接收端,再将不同波长的信号分开。不同波长的载波信号是相互独立的,在一根光纤中能够实现多路光信号的传输。如果将两个方向的信号安放在不同的波长进行传输,就实现了双向的传输。由于两个相邻的波峰之间的间隔不同,波分复用技术又被分为密集波分复用技术和粗波分复用技术,密集波分复用技术能够实现对高容量信息的传输,是新型网络构建的最佳手段。

3.2同步数字体系(SDH)

同步数字系列是美国贝尔通信技术研究所提出来的先进技术,是一种将复接、线路传输及交换功能融为一体、并由同一网管系统操作的综合信息传输网络。SDH技术通过对不同速度的数位信号提供相应的等级,并通过标准的复用方法和映射方法,将低等级的SDH信号复用为高等级的SDH信号,实现网络传输的同步,解决了局部网络与核心网逐渐的接入瓶颈问题,大大提高了网络带宽的利用率。同步数字体系大大简化了复接和分接技术。SDH可以把2Mb/s直接复接入或分接140Mb/s,而不必逐级进行,上下电路方便,大大提高了通信网的灵活性和可靠性。同时,SDH确定了全世界通用的光接口标准。这样就使得不同厂家生产的设备可以按统一接口标准互通使用,节省网络的成本。SDH体系同时只有一套完善的自我保护体系,可以满足电力通信高可靠性的要求,将SDH和DWDM技术相结合的组网技术,在为电力通信提供高效传输能力的同时,也保证了较高的安全性。近年来得到了广泛的应用。

结语

总之,电力系统通信工程应用的主要方向就是光纤通信,光纤通信是电力系统专用通信网的一种先进通信方式,采用光纤通信技术可以发挥出较多的优势价值,但是随着电力系统中光纤电路的不断增加,我们依然要加强对电力系统光纤通信技术的应用管理,加强电力系统专用通信网光纤通信的管理,从而促进电网建设的发展。

参考文献:

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[2]李彬,赵静娟.论电力系统中光纤通信技术应用[J].通信技术,2013(6):26-27,33.

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[4]张辉,聂正璞,万莹.电力系统中光纤通信技术应用探讨[J].中国科技信息.2011(24).

论文作者:马楠

论文发表刊物:《电力设备》2018年第10期

论文发表时间:2018/7/26

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