摘要：随着信息技术的不断发展，光纤通信逐渐应用到电力系统中，对电力系统运行的安全和稳定起到支撑作用，当前已经成为电力系统必不可少的一份子。光纤通信作为电力系统的传输介质，通过光载波来进行信号的传递，不断推动调度的自动化，实现数据的共享。
关键词：光纤通信技术；电力系统调度自动化；应用
0 引 言
随着社会经济的发展， 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。
1光纤通信概述
光纤通信是指以光作为载体，利用光纤作为媒介进行信息传输的通信技术。1966年高琨博士发表了一篇论文，提出光学纤维可以作为信息传输媒介，由此开创了光纤通信的研究。但是在当时玻璃丝的损失太大，以至于人们普遍不相信利用光纤可以通信。美国BELL实验室与康宁公司合作，研制了3根损失为20dB/km的光纤，因为他们相信由于光的频率和带宽是电信号的千万倍，因此理论上它是可以用来进行高质量通信的，然而当时由于光源及其它因素的影响，光纤并没有能给人们惊喜，直到后来美国研制出通信激光器，人们才体会到光纤通信的巨大优势，光纤通信瞬间取代了传统的电子通信，成为风靡全球的通信技术。相较于其它通信手段，光纤通信最大的优势在于其介质是光，这种载体本身的优势使得光纤通信异常优越，主要是频带非常之宽且损耗较低、保密性很强且抗干扰能力强、容量大且速度极快。光作为传播介质，相比电来说其损耗非常低，而光自身的频带也比电宽许多倍，这使得光纤通信具备第一个优势；其次因为光纤通信是在光导结构之中的，而泄露的少数射线也会被包裹层吸收，所以光纤通信的保密性和抗干扰能力都远强于电；另外由于光纤的体积非常小但是光可携带的信息量很大，这使得光纤通信传输速度快且容量大。
我国光纤通信发展也较早，在20世纪70、80年代，武汉和北京两地的邮电科学研究院已经开始了研究，由赵梓森牵头的光纤通信事业获得了很大成就，甚至超过欧洲一些国家，为我国的光纤通信事业打下了坚实的基础。到20世纪80、90年代，我国的光缆长度已达250万km，但此时还不能直接使用在今日司空见惯的生活中，近一二十年来，随着经济的发展，我国计算机和信息技术得到了巨大程度的普及，由此带动了光纤通信的发展，目前已经基本实现了全国的光纤通信式有线网络接入，使我国进入了网络国家的行列。
2光纤通信的特点
随着电力通信的不断发展，为了更好地提升电力通信的可靠性以及信息传递速度的增加，光纤通信技术就因此而出现。光纤通信技术是由光波进行的信息传递过程，并且以光导纤维作为传输介质。这种先进的电力通信具有以下的特点。光纤作为光纤通信技术的核心技术，为了保障相关信息技术的正常传递，就需要采用具备直径以及密度较小的光纤材料，因此其所占空间也较小。与此同时，为了严格保障其隐秘性，光纤的串烧装置会做的极为精密。光纤的主要材料为玻璃，由于其绝缘性较好，使得光纤通信的传播过程可以忽略信息的绝缘问题。同时，虽然光纤通信装置使用较少的光纤材料，但是其却具有较强的抗干扰能力，因此光纤通信具有较大的传播容量。并且由于具有信息传递过程中损耗光纤的量较少的特点，在实际生活中应用具有不可忽视的重要性。
3光纤通信技术的优势
一是具有较强的抗干扰能力。石英作为光纤的原材料之一，其具有较强的绝缘性，因此自然界中的各种自然现象一般都不会对其造成影响，如雷电、太阳黑子活动等，同时人为活动也一般不会影响其运行，例如高压设备及电气化铁力旁的工业性质的电器，及时这些电器波动产生异常，也不会对光纤通信的传输信号工作产生影响。不仅光纤本身具有较强的抗干扰性能，而且技术人员同时还将光纤与电力导体以及高压输电线进行选择性的合成，从而构建出复合型的光缆，使其抗干扰性能更为增强。二是通信容量大。与传统的通信技术相比，光线通讯具有通信容量大的特点，这是因为在通信传输过程中，光线的传输频道宽于金属传输频道。光纤中存在两种波长，分别是粗波和密集波，粗波能够实现16个波长的反复传输，换句话说就是我们可以利用一条光纤实现16条不同线路的输电业务，而密集波应用在电力系统调度自动化中，其虽然传输的波长较多，但同时传输的效率也显著提高，相比粗波能高出几十倍的速度。三是损耗小。当前我们常用的石英光纤损耗率一般来说都是低于20dB/km的，这对比其他传输介质来说损耗率都是十分低的，同时其在传输时可以跨越更大的无中继距离，这一优点使得我们大大的减少了中继站的建设数量，有效的降低了电力调度的成本，使电力调度大大的降低其复杂性，同时提高了稳定性能四是安全性高。我们在利用传统电缆进行传输时，其最大的问题是电磁波的泄露问题，很容易导致一些重要的保密信息被泄露，降低了通信传输的安全。光纤传输的又一个重要的优点就是光波泄露情况极少产生，即使在光纤传输的的转弯处该问题也能够有效的被杜绝，即使少量的微弱光波泄露，我们也可以通过在光纤表面涂刷消光剂来解决该问题，大大的提高了安全性。五是原材料丰富。金属资源作为我国的高需求资源，节约金属资源成为当前我国面临的难题，而传统的电缆线耗费了大量的金属资源。光纤的出现有效的解决了该问题，石英即二氧化硅作为光线的原材料，我国具有丰富的储藏量，使用光纤替代传统的铜线有效的节省了金属资源。
4光纤通信技术在电力系统调度自动化中的应用
4.1光纤通信保护输电线路
许多的供电单位都对电网的可靠性有着很高的要求，尤其是一些为煤矿产业供电的单位，这也就对继电保护提出了更高的要求，需要提高继电保护动作的迅速性。这些都要求供电单位能够在系统发生故障的时候迅速的切除线路，以免发生继电保护拒动的现象，给人们带来危险，避免这些危险事故需要我们能够保证到高压电网的稳定运行。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆高压线路的纵联保护对于高压电网的稳定性起到至关重要的作用，它能够辨别出故障的类型，从而给人们作出指示，使人们能够正确的判断出是应该不做动作还是应该迅速切除故障从而“对症下药”，以此来解决这些故障问题实现“药到病除”。
4.2有效维护电力系统运行调度
为了能保证整个电力系统之间能够正常的运行运行，需要通过合理的技术让信息的传输和采集效率提高，所以在电力系统调度自动化当中，合理的应用光纤通信技术，能够保证其稳定性和安全性，当前因为很多电网系统调度自动化已经开始走向智能化，所以光纤网络一般情况下是以环形和树型相结合的方式，通过计算机进行有效的对接，让数据信息的高效传输得以实现，为了防止光纤设备出现故障，导致通讯异常，对电网系统的正常运行产生影响，电力系统通常条件下使用双光纤环路网进行设计，如果光纤产生故障，可以通过收发器的自愈功能，让光纤路径重新产生，确保电网能够顺利的运行，保障机电设备的安全。
4.3光纤通信在电力系统调度自动化中的其他应用
电力调度系统的自动化建设需要有辅助的通信系统，光纤通信在调度系统实现调度自动化的过程中具有着重要的作用，它能够使电力调度系统的自动化建设的通信环节得到更加稳固，更加可靠的支持，使电力调度系统建设的更加牢固，更加完善。
5电力系统调度自动化中光纤通信技术的实践应用
5.1光纤通信线路的基础配备
在整体的电力通信系统运转的同时，信息的采集和传送具有不容忽略的重要性，在电力通信系统中应用光纤通信技术也越来越重要。双光纤组网通信模式具有灵活的信息采集与传送能力，大体可划分成环型、树型、网型、星型等基础的组网构造。依据电力系统独特的自动化调度工作，一般光纤组网模式都会使用环型网状构造或是树型环型相整合的构造，并将其衔接计算机区域促使信息能够实现共享。因为在电力系统的环型组织中具有诸多节点，为防止光缆设备发生故障、终端设施等发生故障，大部分企业都在广泛的应用双光纤环状线路实施网络的自我修复，并配备相应的自动化转换系统及痊愈系统。
当电缆节点出现问题的同时，节点两侧的光纤设备需要双环转换设备建设出全新的光纤线路，以此来达到自我愈合的作用，进而保障电力系统自动化业务的连续性和实时性。
5.2保护传输线路中光纤通信技术发挥的作用
伴随着通信业务发展速度的日益加快，对整体电网提出了高稳定性要求，同时，对于继电保护也提出相应的要求。因此，需要全面的监控与分析电力通信系统中存在问题，针对这些问题及时采取相应的解决措施，以防引起其他部分发生故障，重点还要严厉杜绝继电器出现拒动现象。此外，作为维护电力通信系统稳定运转的最佳方法就是纵连防护全网的线路，其潜在的保护能够直接决策高压电网能否正常的运转。
6光纤通信技术发展前景
虽然光纤通信技术已经成为主流通信技术，且其优势也已经得到广泛承认，但是随着现代智能的发展，人们对通信的要求越来越高，对于光纤通信来说，人们希望其能实现以下目标。首先是超大容量和超远距离传输，因为人工智能与大数据技术都需要可靠的通信来配合，尤其是大容量与高速度的通信手段，在移动通信领域，5G技术已经准备商用，而有线通信上，我们期待光纤通信能取得新的突破。其次是实现光弧子通信技术，光弧子自身具有大容量、抗干扰能力强等优势，而且它可以实现远距离的传输，因此具有非常高的研究价值，我们希望未来它能取得新的成就。综合来说，光纤通信现在已经取得了巨大的成就，然而随着现代科技发展的速度越来越快，我们希望光纤通信技术也能与时俱进，取得新的成绩。
结束语：电力系统的调度自动化符合现代社会发展的潮流，在这个自动化的时代，电网也趋向于自动化的发展，这有利于配电网络结构的优化。电力系统调度自动化运用自动化技术使人们对电网的监视更加可靠、方便，对电网的控制和维护也更加的可靠，有效的提高了电能的质量。而光纤传输的许多优势使得光纤能够成为电力调度系统传输介质的必然选择。光纤在调度系统中的应用也促进了光纤通电技术的发展。
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论文作者:李玉石
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第09期
论文发表时间:2019/9/10
标签：光纤论文; 光纤通信论文; 电力系统论文; 通信技术论文; 电网论文; 通信论文; 电力论文; 《当代电力文化》2019年第09期论文;