摘要：电力资源是保证社会稳定发展人民正常生活的基础，尤其是现在各种电子信息产品和家用电器的普及速度加快，对于电力调度有了更高的要求，一方面需要保证电力调度的稳定性和安全性，另一方面又要提高电力调度的自动化水平。光纤通信目前在电力调度自动化中应用广泛，以其自身优势得到了越来越高的重视，逐渐取代传统的通信方式，为提高信息传输质量和安全提供了强有力的保障。该文分析了光纤通信的应用优势以及在电力调度自动化过程中的具体应用，最后总结了光纤通信对智能化电网的建设的推动作用。
关键词：光纤通信；电力调度；自动化；应用
1光纤通信技术的概念、组成和特点
1.1光纤通信的概念
光纤通信是利用光波作载波，以光纤作为传输媒质将信息从一处传至另一处的通信方式。光纤由纤芯，包层和涂层组成，内芯一般为几十微米或几微米，比一根头发丝还细；中间层称为包层，通过纤芯和包层的折射率不同，从而实现光信号在纤芯内的全反射也就是光信号的传输；涂层的作用就是增加光纤的韧性保护光纤。光纤通信的原理是：在发送端首先把要传送的信息（如话音）变成电信号，然后调制到激光器发出的光束上，使光的强度随电信号的幅度（频率）变化而变化，并通过光纤发送出去；在接收端，检测器收到光信号把它变成电信号，经解调后恢复原信号。
1.2光纤的机构组成
就光纤通信技术本身来说，应该包括以下几个主要部分：光纤光缆技术、光交换技术传输技术、光有源器件、光无源器件以及光网络技术等。光纤通信在技术功能构成上主要分为：①信号的发射②信号的合波③信号的传输和放大④信号的分离⑤信号的接收。
1.3光纤的特点
①频带极宽，通信容量大。②损耗低，中继距离长。③抗电磁干扰能力强。除以上特点之外，还有光纤径细、重量轻、柔软、易于铺设；光纤的原材料资源丰富，成本低；温度稳定性好、寿命长。由于光纤通信具有以上的独特优点，其不仅可以应用在通信的主干线路中，还可以应用在电力通信控制系统中，进行工业监测、控制，且在军事领域的用途也越来越为广泛。
2光纤通信技术在电力系统调度自动化应用中的重要性
在电力系统调度自动化中加强光纤通信技术的应用具有十分重要的作用。不仅能有效应付目前电力通信系统日益复杂的网络结构的需要，而且能有效的提升信息的传输量和信息传输的适时性和安全性，对于服务的对象范围比较广，例如发电厂，供电局，变电站等。且光纤通信技术具有更高的可靠性、灵活性和抗冲击能力等，能够满足电力系统调度自动化更高的要求。从而更好地适应当前电力系统对通信的需要，以更好地为广大电力客户提供优质的服务。
3通信规约
在目前，电网调度自动化系统以下有三类比较流行的通信规约：1）循环式规约如：CDT、DXF5、CO1、DCF5、DXF5等。一般是按时间顺序不断循环自发的向后台进行现场数据的回报，后台自动进行接收。2）应答式规约如：Modbus、u4F、SC1801。一般是以后台为主，一次向现场发出查询命令，以命令进行信息串长度可变的回答。3）对等式规约。
4在调度自动化中，光纤通信的运用
随着供电可靠性的不断提高，电力系统的各项信息都需要进行可靠稳定的传输，这是对电力系统通信有了更进一步的要求。构建能够承载各项综合业务的通信网络已经成为了发展电力系统的必然趋势，光纤技术也成为组成电网的重要手段之一和发展的关键因素。
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目前，在调度自动化中，光纤传输技术在调度自动化中的应用和实施有以下几个方面：
（1）电力系统主要是由发电厂、输变电系统、配电系统等共同组成。而在系统中，信息的采集和传输是其正常运行的关键因素，因此光纤通信技术在电力系统中扮演着越来越重要的角色。双光纤通信的组网方式极其灵活，大致分为树形、星型、链型、网状、环状等。按照智能电网配电自动化系统的特点，光纤网通常采用环型网或者树型环型相结合的网络，并通过与计算机的连接实现数据资源共享。由于环路节点较多，为防止光缆设备故障、通讯中断等通信事故出现，大多数企业采用双光纤环路自愈网，并配置具有自愈功能和自动切换的光纤收发器。当光缆出现故障时，断点两侧的光纤设备通过双环路切换器构成新的光纤路径，实现自愈功能，为电网的运行调度和继电保护系统保驾护航。
（2）在输电线路的保护方面，光纤通信也有着重要的运用。由于现阶段各单位对电网可靠性不断的提出更高的要求，在这种发展的前提下对输电线保护的要求也随之提高，侧重点也发生了改变。在系统发生故障时要迅速的切除，不能够发生保护不当的情况。因此在对保证电网的稳定运行的工作中，对电网的保护起到了举足轻重作用，是对电网稳定的一项重要保证。保护好传输的通道，对故障信息进行判别找出故障发生在哪个环节，从而使装置更好的受到保护。在区外故障发生时按兵不动，在发生区内故障时迅速进行故障的排除。利用光纤通道的特点，为电流的保护的应用提供强有力的技术保证。
（3）当通信环路上有较多的节点时，为了预防光缆或者光端机等设备发生故障致使通信被中断，就要进行有效的光纤通道配置方式。许多单位在这个问题上都运用了双光纤环路自愈网的技术，在环网上的每一个站点都配置能够具有自愈功能以及能够自动切换的光纤收发器。一般情况之下，在使用12芯的光缆时，只有其中的两个芯用来作综合信息的运输通道，因此也就组成了两个独立的通信环网。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。当光缆发生了故障的时候，两侧的光端就只能够接受到一个信息，在一段时间后切换控制器就会自动的把接受的信号切换到另外一个发送端，形成一个新的循环构成新的路径，使光纤环路的自愈功能得以实现。除此之外，光纤通信还有许多种通讯方式，组网方式灵活构架多种多样，能组成各类拓扑结构的网络。根据调度自动化的特点。光纤网要与局域网连接，组成环形网，实现数据信息的有效共享。
（4）在其他方面的用途。调度自动化的建设不仅仅是综合信息传达的自动化还要在其他的通信系统上对其进行辅助，共同建设调度自动化。因此光纤通信在视频监测、直统电话、预防系统等方面起到了至关重要的作用，是通信的一个重要环节。
5光纤通信的发展趋势
随着社会发展要求的不断提高，智能电网已经成为未来的发展趋势，它是对变电站自动化技术的深入，这就要求电力调度自动化水平得不断提高。智能变电站是信息采集、传输、处理以及输出等全程实现数字化技术的变电站，在这个过程中，人工参与的环节比较少，虽然在一定程度上节约了人力资源，但同时对于自动化技术有着更高的要求，必须确保其运行的稳定性和可靠性。同时，随着光纤通讯技术、网络技术的飞速发展及其在变电站自动化系统中的不断深入应用，用数字通讯手段传递电量信号，用光纤作为传输介质取代传统的金属电缆，构成网络通信的二次系统已经成为智能变电站的必然选择。
6结束语
通过以上分析可以发现，光纤通信技术自身具备很多应用优势。在电力调度过程中大力推广光纤通信技术，代替传统的金属电缆，可以有效提高信息的传输速度，防止出现信息泄露、传输中断等不良现象。并且由于光纤原材料的资源丰富，能够大大节省后期电网建设中对金属材料的使用，从而降低投入成本。利用光纤通信还可以优化配电网的结构，简化保护和运行的管理程序，从而有效提高电力调度的自动化水平，并促进智能化电网的建设进程，推动社会发展和人民日常生活用电的稳定性和可靠性。
参考文献
[1]陈希.电力特种光缆的发展和展望[J].电力通信，2009（195）.
[2]张保会，尹项根.电力系统电力保护（第二版）[M].中国电力出版社，2005.
论文作者:李召亮
论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/7/23
标签：光纤论文; 光纤通信论文; 电网论文; 电力论文; 通信论文; 电力系统论文; 信号论文; 《基层建设》2019年第13期论文;