摘要：目前，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。
关键词：光纤通信；电力调动；自动化；应用
1光纤通信技术的概念
光纤通信技术就是一种传输信息的通讯方式，其信息传输的载体主要是光导纤维和光波。相比于其他一般的通信系统，光纤通信网络系统在载波频率上有非常明显的特点，其光波的载波频率要高出微波载波频率很多，比如微波的载波频率范围为1GHz～10GHz，而光波拥有高达100THz的载波频率。光纤通信系统进行一次完整的通信，流程如下：待发送和传输的图像、文档、语音等在发送端通过一系列的转换处理变成电信号，电信号的输入方式不固定，有类似视频信号的模拟信号模式，也有类似PCM信号的数字信号模式，完成电信号输入后，经过调制器转变为对应的电流信号，再将其注入光源，一般情况下光源为半导体激光器（LD）和发光二极管（LED），从某种程度而言这个也是一个强度调制的过程，即反复的光/电变换。阶跃多模光纤、单模光纤以及梯度（渐变）多模光纤这三种是最为常用的光纤种类，由于单模光纤的信号传播衰减性极小，且其他方面的传送性能良好，因此在这三类中应用率更高的是单模光纤。光电检测器，一般为APD雪崩二极管和PIN光电二极管，其位于信号接收端，负责直接检测输入的光信号，检测通过后再将光信号转换为对应的电流信号，这个阶段的电流信号会被反复的进行放大和再生处理，因为所有信号在传输过程中都会出现不同程度的波形畸变或者能量损耗，所以要通过对电流信号的反复处理对其进行弥补，在保证输出信号与原始信号一致后，就代表着完成了一次完整的通信。
2光纤通信特点分析
2.1抗电磁干扰
光纤绝缘体的主材料为石英，故有着比较强的腐蚀性能力，且可以有效抗击广播带给免疫系统的干扰，即便是雷电现象都无法轻易的干扰光纤的信号传输，此外光纤也不会受到人为电磁干扰带来任何负面作用。当前光纤的架设方式是和电压输电线相同的，都是采用平行架设方式，可以被组成电力道题复合光缆，为电力系统的自动化通信提供很多有力的支持，而不是在电磁脉冲的影响下出现不良问题。
2.2提高通信容量
不论是电缆还是铜线传输宽带都是不如光纤的，光纤的特性和调制方式都是比较特殊的。这种建立在其他传输方式所没有的特殊性优势，并不会因为光纤系统的单波操作发挥最大价值。为了增强传输的效果，就必须借助于一些特殊且复杂的技术。尤其是波分技术，这种技术能够实现传输容量的有效提升，且保持传输质量的稳定性。
2.3降损耗
根据市场调查当前市面上的石英光纤在损耗程度上都是比较低的，石英光纤传输过程中所浪费的损耗要远低于其他传输媒介。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆随着通信技术不断地创新、不断地发展，未来将会出现越来越多的非石英系统，显然这会在一定程度上实现光纤损耗的进一步降低，是光纤系统今后的发展方向。因为光纤系统相较于其他系统而言所用的中继站更少，所以即便是传输线路比较长，光纤系统同样可以有效减少系统的复杂程度与整体成本。
2.4保密性强
电波传输过程中很有可能会发生电磁波泄露导致的信息被窃听，也就是说传统电波传输的保密性能是比较差的，这在一定程度上限制了电波传输安全性。而在光纤中的光波则可以在传输过程中，因为光纤自身的特性为光信号提供着良好的防护，所以任何光射线都可以被光纤包皮所吸收，在防止信号泄露的同时可以避免串音情况的发生。
3光纤通信技术在电力系统调度自动化中的应用
3.1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。现阶段，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。
3.2输电线路的有效保护
随着人们对电力资源需求量的越来越大，对电网运行的可靠性的要求也越来越高。当电力系统出现故障时，必须第一时间采取有效的智能化操作，进行问题的解决，避免引起电网系统出现问题，在这其中继电保护的重要性尤为突出。此外，纵联保护作为电网保护的另外一种保护措施，当电网出现故障时，位于高压线路两端的保护设备，可以快速的对故障信息进行交换，从而判断故障发生的区域是在线路上还是在区外，与此同时，根据判断的结果自动化的采取有效的措施进行问题的排除。
如果判断产生故障的区域属于区外，则系统不执行任何操作。而如果判断产生故障的区域在线路上，则联动采取保护措施，对故障进行切除。在这个运行过程当中，利用光纤通信技术的高传输性能和良好的抗干扰性能，可以更好的实现电力系统的电流差动保护的应用。
3.3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，一般情况下，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。
4结束语
总而言之，将光纤通信技术应用于电力系统调度自动化中，让自动化调度拥有了可靠性高的技术支撑，与此同时光纤通信技术的一些优势，比如可靠性和安全性也在电力系统中得到了淋漓尽致的体现，对于广大企业和用户而言，最大的益处是供电可靠性提升、供电质量也有了保障。
参考文献：
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[2]施俊国.浅谈光纤通信技术在电力系统调度自动化中的应用[J].数字技术与应用，2017（7）：45~46.
[3]屈海兵.光纤通信技术在电力系统调度自动化中的应用研究[J].工程技术：文摘版，2016（9）：00246.
论文作者:丁梅
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第13期
论文发表时间:2019/1/22
标签：光纤论文; 电力系统论文; 信号论文; 通信技术论文; 变电站论文; 通信论文; 系统论文; 《建筑细部》2018年第13期论文;