摘要:光缆网络作为电力通信网络的基础,对电网的安全稳定运行起着至关重要的作用。本文详细阐述了电力通信光缆网优化的具体途径及方法。
关键词:电力通信;电力光缆;优化途径及方法
电力通信光缆网的优化不仅由于其是电力通信网络的基础载体,还因在实际的运行过程中存在的问题严重的制约了整个电力通信网络的优化和升级,需要予以及时的改进。因此,电力通信光缆网的优化已成为电力系统发展中的必然,需要得到电力通信单位及其他电力设计、运行单位的充分重视及必要支持。电力通信光缆网优化后,能高效地为电力通信提供安全可靠的通道,能更好地保障电网的安全稳定运行。
一、通信光缆概述
通信光缆是由若干根(芯)光纤(一般从几芯到几千芯)构成的缆心和外护层所组成。光纤与传统的对称铜回路及同轴铜回路相比较,其传输容量大得多;衰耗少;传输距离长;体积小;重量轻;无电磁干扰;成本低,是当前最有前景的通信传输媒体。它正广泛地用于电信、电力、广播等各部门的信号传输上,将逐步成为未来通信网络的主体。
二、电力通信光缆网优化的必要性
与其他的光缆通信形式相比,电力通信光缆网的最大特点和优势是跟随电力架空线路运行,有较强的安全性和稳定性,这样就能更好的传输电网业务信息,从而为电力网络提供安全稳健的通信支持。但现实中存在的各种影响电力通信光缆网的运行能力实现的问题,会严重的制约其使用的质量和效果,也会导致其安全性的下降。所以,要想在现有的电力通信光缆网的应用特点下,实现更稳健、稳定、冗余大、拓展强的电力通信光缆网建设,必须要针对电力通信光缆网的缺点进行重视并予以解决优化。这样不仅要求电力通信运行单位重视电力通信光缆网的建设,还要电网线路规划建设等相关单位予以重视,所以相关部门应重视加强对电力通信光缆网的管理和建设,实现更好、更高质量的网络通信,保证其运行的安全性和稳定性。
三、电力通信光缆网存在的问题
目前,我国的电力光缆网虽然较以往的通信网络有了很大的发展和进步,但在实际的运行过程中还存在较为明显的不足必须予以改进和解决。
1、现有电力通信光缆网结构受制于电网结构。电力通信光缆网自20世纪90年发展以来,从以ADSS光缆为主逐步发展成为以OPGW(光纤复合架空地线)光缆为主的电力通信光缆网络。OPGW具有较高的可靠性、优越的机械性能、成本也较低等显著特点,正全面在110 kV以上新架设线路上使用。ADSS光缆作为早期电力通信光缆的主要光缆,仍在现有电力通信光缆网中运行使用。相对于其他光缆,ADSS及OPGW光缆作为跟随电力架空线路架设的光缆有着稳定性高、可靠性强、经济性强等特点。同时,电力通信光缆网也受制于需要跟随电力架空线路这一特点。在通信光缆网络的设计、拓展时,必须同时考虑电网结构、电网运行检修安排等因素。这一特点导致电力通信光缆网在设计迂回链路、光缆扩容、业务设计上都存在困难和瓶颈。
2、OPGW光缆拓展困难导致电力通信光缆网存在传输瓶颈。OPGW光缆作为电力通信光缆网现有的主用电力通信光缆类型,其具有诸多特点。OPGW光缆已全面替代ADSS光缆成为电力通信光缆网的主要应用光缆类型。然而,因OPGW光缆同时作为电力输电线的架空地线,替换、拓展施工必须结合线路停电,这使OPGW光缆的替换维修、拓展变得相对困难。早期建设的OPGW光缆多数为在500 kV、220 kV输电线路上的24芯光缆,这些光缆架设在重要站点间的重要输电线路上,线路停电将会导致较高的电网风险及较大的社会影响。因此,这类连接重要500 kV、220 kV站点的纤芯数量较少OPGW光缆就成为现有电力通信光缆网的传输瓶颈,备用空余纤芯数量长期不足,导致电力通信运行方式的拓展困难,严重制约电力通信网上层部分的设计与运行。同时,早期建设的OPGW光缆只架设在一回线路上建设一条光缆,并承载地区、网省的重要业务。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在这些单回线路上的OPGW光缆一旦出现故障,检修人员将无法在故障光缆两侧站点进行快速路由迂回排除故障,导致光缆承载的业务恢复时间较长,影响电网安全稳定运行。
3、部分新站点割接光缆设计导致新站点光缆存在缺陷不足。新变电站建设时,电力架空线路多采取割接形式实现新站点的输电线路接入,电力通信光缆也使用这种割接形式并接入到新站点中。这种割接方式会导致光缆原有的光路需在新通信站点进行跳接,同时割接后的两条光缆需要接入新通信站点的业务,这导致割接后投运的两条新光缆空余纤芯不足造成后续拓展能力减弱。
4、局端站点管道光缆安全性不足。以OPGW为主的主干电力通信光缆网络稳定性强、可靠性高、较少遭遇外力破坏。然而大部分地区的电力调度控制中心均设置在市区,需使用管道光缆进行连接。穿越市区的管道光缆,容易遭到市政工程施工的外力破坏,安全防护性能堪忧。地区电力调度控制中心肩负着地区电网的全面电力调度工作,若连接中心通信站点的光缆遭到外力破坏,将严重威胁电网安全。由此可见,虽然电力通信光缆网在实际应用中具有高效、安全、稳健的特点,但还存在较为明显影响网络结构的问题,需要电力通信运行单位不断的予以改进和克服,以更好的推动和促进电力通信光缆网的发展。
四、电力通信光缆网优化途径及方法
1、电力通信光缆网传输瓶颈的优化途径及方法。对于电力通信光缆网传输瓶颈的优化,主要需要通过承载光路业务调整方面来执行。需要对现有的承载光路业务进行优化调整,减少不必要的或重要性较低的光路业务,例如110 kV等级的业务或部分非实时业务。同时,对优化后承载的业务进行分析,安排迂回光路、电路保障业务运行,并制定应急预案以迅速调整迂回路由,以降低瓶颈光缆故障停运对电网安全稳定运行的影响。
2、新站点割接光缆设计优化途径及方法。对于新站点割接光缆设计的优化,主要需要从线路设计开始考虑电力通信光缆网的运行需要。这需要在工程线路设计阶段就计划设计拓展原有的光缆纤芯数量,增加光缆冗余,从源头上避免新站点割接投入而导致的光缆冗余不足的问题。另外,因实际情况无法替换更多纤芯的架空光缆的割接光缆,在业务割接上需要进行优化,在不影响光传输、数字传输等网络稳定性的前提下,减少在割接光缆上承载的光路数量,以提高光缆冗余不足的问题。
3、局端站点管道光缆安全性的优化途径及方法。对于局端站点管道光缆安全性的问题,需要从以下几方面来进行优化:1)需要加强对现有管道光缆的保护,加强与市政部分的沟通,以增加相应保护政策和措施。2)需要建设迂回路由,增加局端站点从不同路由接入的光缆数量,并优化承载的光路业务可靠性,加强因外力破坏导致的部分光缆中断时的业务可靠性。3)需要建立局端站点光缆中断的应急预案管理,在出现局端站点光缆中断情况时能迅速处理,降低光缆中断对电网运行的影响。
4、电力通信光缆网网络优化的应用。电力通信光缆网优化过程中,如果在设计阶段对电力通信光缆网的特点予以重视,增加多回路、多冗余的设计,在瓶颈光缆进行业务优化管理,在新割接站点光缆增加冗余设计,加强局端管道光缆的保护与增加局端管道光缆的迂回路由,能有效提高电力通信光缆网的安全稳定性,从而提高电力通信网络的整体安全运行水平。
五、结语
光纤通信技术的发展推动了电子信息技术及相关产业的发展。作为新一代的信息传输基本载体,电力光缆技术相对电力载波、电力微波通信技术,具有更高效、更稳健、传输容量更大的特点,能满足对现代电力通信的需求。但在实际运行过程中,电力光缆网的建设与运用存在着若干问题,因此需要电力通信运行单位予以优化和加强。
参考文献:
[1]张静琰.电力通信光传输网的优化探讨[J].科技创业家,2014.
[2]苑丰.电力光传输网络的优化方案[J].邮电设计技术,2014.
[3]刘润发.电力光传输网优化及应用[J].电力系统通信,2015.
论文作者:杨树兴
论文发表刊物:《电力设备》2018年第13期
论文发表时间:2018/9/12
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