光纤通信在电力通信中的应用研究论文_帕尔哈提•克衣木,艾科热木•艾则孜

(国网新疆电力公司信息通信公司 新疆乌鲁木齐 830000)

摘要:随着电力工业的日益发展与通信及计算机等新技术的广泛应用,电力通信网的容量与可靠性等需得到不断的扩充与增强。依靠自身容量大、通信质量好、中继距离长以及与数字化发展相适应等优势,光纤通信逐渐发展为21世纪的主要通信方式。

引言

电力通信系统作为我国当前电力体系的主要管理运营方式以及提供商业化管理的必然需求,在我国的电力系统内部已经得到了广泛的普及。光纤通信作为一种现代科学高度发展的标志,特别是在通信行业具有重要的里程碑意义。由于光纤通信具有信息量大,通信速度快,损耗小,稳定性强等原因,在我国的各个通信领域都有着良好的表现。

1电力通信网络的构成特点

1.1电力通信的主要类型与方式

电力通信的主要方式主要包括以下几个方面,从电力的通信方式的角度上来看,主要是使用了电力波线作为载波来进行通信,其实质就是通过输送一定工频的电流,在通过各种信息波的载波机来相互转换,将弱化的电流转化为强化的电流,从而实现电力线路的传输工作。由于电力波的通信方式具有十分高的可靠性与稳定性,在我国的电力通信网络的整个网络构建中也是处于一个较为重要的地位。除了载波通信外,另一种较为常见的电力通信方式为光纤通信,光纤通信尽管在我国的应用时间不过二十余年,但是由于电力通信具有十分明显的优点,特别是在通信过程中损耗小,稳定性更强,信号更加准确,再加上其发展前景广阔,所以逐步受到了各个电力系统的青睐,逐渐发展成为一种主流的电力通信方式。

1.2电力通信的网络特点

要想了解电力通信网络的构建中光纤的实际应用情况,就必须先了解一下电力通信的网络特点。电力通信作为电力系统的管理系统的主要承担者,肩负着联系电力系统内部信息调动的重要使命。从这个角度上来看,电力系统相比于其他领域的公司对于通信网络的要求要高许多,这也决定了在电力通信的网络设置上应该追求较为高效、实用、稳定的通信方式。根据我国当前电力通信网络的建设情况来看,由于电力通信网络的专业特殊性与要求质量等原因,其实际的通信质量与通信水平也确实已经大幅超过了其他的相关行业,并且电力通信具有耐冲击性以及传送范围更加广泛等特点,所以在建设电力通信网络的也要着重考虑这些方面。

2电力通信网络传输要求与解决方案

2.1高可靠性

在任何情况下,电力通信都是不允许中断的,这决定于电力系统的行业特征,亦构成电力通信的主要特点。除了数据传输应具有可靠性之外,数据在具体的传输过程中还要有抗外力破坏的能力,即使是在恶劣的气候条件下,也应对电力通信的畅通提供有效的保证。光纤通信质量好,信号在光芯内部进行传输,不会受到外部环境的干扰,因而有着稳定的性能,特别是光纤通信不易受到电磁的影响,能够很好地与电力系统特有的高电压与高电磁场环境相适应。

2.2高扩展性与投资效益性

电力企业的业务发展对企业的运营成本提出了日益严格的经济化要求,电力通信系统的配置需要对网络的易扩散、设备可承接等多项扩展性能进行全面考虑。传输线路的高容量特征可以对电力通信基础设施的重复投资率予以降低,通过设计简单且操作性高的扩容方案,能够大幅减少传输网络的维护支出,设备技术的可承接性亦能够降低设备废弃率。借助于主流技术与标准协议,电力通信系统的可操作性能够得到有效保证,进而对设备互联问题予以解决,减少网络维护开支,提高企业的投资效益。

2.3迅速性与高清晰度

电力行业的特征对通信的迅速性提出严格的要求,当有需要之时,电力调度之间的电话通信应能够立即且无延时地接通,为了向电力通信网络的畅通提供保证,MSTP/SDH还应是严格同步的。由于关系到电网的安全命脉,电力调度的操作命令要做到准确无误,通话质量高、在正常情况下所听到的语音应与面对面谈话不无二致。

3电力通信系统中的常用光纤

3.1光纤复合地线

复合地线是将光纤与电力通信地线混合使用,光纤的使用既发挥了其地线连接作用,又具有体积小等自身的优点。于地线相比,光纤的被破坏率更低,更加安全可靠。但是将光纤与地线联合使用需要一定的技术,资金投入大,不符合我国的国情需求,因此这一项目尚处于初步试验阶段,未来一段时间内应注重光纤复合地线成本的控制,以早日实现电力光纤复合传输方式。

3.2新型光纤的出现

随着移动通信科技的发展,新型的光纤已经出现并广泛的应用于电力系统。新型光纤将朝着高集成化和智能化的方向发展,新型光纤的出现也是我国移动网络业务发展的必然结果。在网络快速发展的年代,光纤的使用才能促进其可持续发展。当前,我国已经大面积实现了光纤输出,新型光纤将逐渐改变输出距离,将单模光纤进行革新。无水吸收峰光纤和非零色散光纤就是近年来研制的光纤品牌,受到了广泛的关注。光纤网络传输的先进性毋容置疑,广纤的技术革新也将成为一种必然。

4光纤通信技术在电力通信中的技术应用

4.1波分复用技术

波分复用技术是光纤通信技术中较为重要的一种技术,其特点是可以将多个不同的光信号进行汇聚,即使是不同频率的光信号之间也不会相互影响,并且最终将这些信号汇聚到同一根光纤上,然后在进行传输作业。由于这种传输技术在很大程度上避免了光纤的损耗。波分复用技术将光波作为信号的载波进行输送,可以在信号的接收端进行合并,再将合并好的波长进行各自分离,最后再还原成原有的信号,这就实现了多种信号的无损运输。由于波分复用技术可以在一根光纤上实现双向多信号传输,大大提升了通信效率与通信质量,降低了铺设成本,所以在电力通信中具有重要的实用价值与意义。电力通信系统的基本特点也决定了其通信要求质量较高,稳定性以及能耗的要求也比较有代表性,特别是对于电网的调度的自动化系统,对于网络的速度也具有一定的要求(见图1)。

图1

4.2同步数字技术

同步数字技术的主要原理是指将一些低级别的数字信息通过整合转化的方式提升为高级别的数字信息,最终实现不同数字信息的整合,然后将整合后的同种数字信息同步传输,不但大大提升了光纤通信的传输效率,更是提高了光纤传输的网络整体利用效率。另外,同步数字技术在实现光纤技术的复读以及技术分接中进行了一定的简化,在提升网络执行速度的还具有一定的自我保护作用,进一步提升了光纤的稳定性以及可靠性,所以逐渐成为当前光纤建设的重要技术支持之一。

4.3光纤复合地线的使用技术

在我国,光纤复合地线作为最常见的一种光纤,被广泛的使用在各行各业当中,由于光纤复合地线又被称之为光纤架空地线,其特点是在光纤的通信中包含了所有的光纤单元,并且其可靠性十分强大,在日常的使用中也几乎不需要维护,很少有损坏的情况,所以也十分适合电力通信系统的应用。但是,由于这种光纤的材料较为昂贵,综合使用成本非常高,无法被广泛的应用于整个行业的建设中,所以一般都是被用来建设一些新修建的线路或者是一些旧线路原始改造的过程中。光纤复合地线具有两个突出优势:①就是可以作为输电线路的防雷点,可以有效防止雷电的伤害,提高耐冲击性。②光纤复合地线可以通过地线中的光缆实现全面的通信,这是其他光纤类型所不具备的。

结语

电力通信在我国经济发展和人们生活中有着不可替代的作用。随着科技的发展,电力通信液逐渐实现了高效率的光纤通信,这种通信方式降低了成本,提高了通信效率。但在运行过程中依然存在一定的技术障碍,基于光纤通信对于电力通信发展的积极影响,研究并更新光纤技术具有必然性。

参考文献:

[1]方跃升,陈皓,曾凡兴.光纤技术发展及其在电力通信中的应用[J].电力信息与通信技术,2014(8):20-26.

[2]杨辉.探讨光纤通信技术在电力通信网建设中的应用[J].科技创新与应用,2012(12)

[3]刘冬明.光纤通信技术在电力通信中的应用[J].电子世界,2014,13:174~175.

论文作者:帕尔哈提•克衣木,艾科热木•艾则孜

论文发表刊物:《电力设备》2017年第21期

论文发表时间:2017/11/20

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