光纤通信在电力系统中的应用和维护论文_刘引

光纤通信在电力系统中的应用和维护论文_刘引

(国网河南省电力公司新乡县供电公司 河南省新乡市 453000)

摘要:我国经济与科技的发展促进了电力通信系统的长足发展,随着通信行业不断优化与提升,社会各界不但对通信的基本能力与网络传输能力提出了要求,同时还对通信传输能力给予了厚望。光纤网在电力系统的光纤通信工程中具有广泛的应用范围,同时发挥出了安全可靠、传输速度快、传输距离远以及高速稳定的效果。为了保证光纤通信质量能够与时俱进,还需要不断提升光纤通信技术性能与机制,通过这样的方式保证我国的电力系统有条不紊的运行下去。

关键词:光纤通信:电力系统;应用;维护

前言:电力系统随着科学技术的发展必然会朝向智能化以及功能化发展,同时电力系统中多元化的运行、调度以及维护等管理手段也必须依靠通信技术具有的可靠性与先进行来实现,在电力系统中通过应用光纤通信环网的方式,可以为电力系统提供信息共享标准化、电力系统网络化以及数字化信息传播夯实了优质的网络平台。

一、光纤通信技术概述

光纤系统有三层结构,中芯层是具有高折射率的玻璃芯层,第二层是相较于玻璃层折射率较低的包层,第三层是具有加强性质的树脂涂层。光线在纤芯中传送,光源射向外层界面与纤芯的角度大于全反射产生的临界角度时,光线不能透过界面,并会被全部反射回来,继续在留在纤芯中向前传送,包层主要发挥保护的作用。光纤通信网络主要由电发射机、光纤、光发射机、光中继器、电接收机以及光接收机组成[1]。对于线路交叉的光纤通信,需要在中间增设光中继电器。模拟信号在发端被调制成数字信号,经由电发射机转换成E/0,然后经过经过光发射机向光纤线路发射光源。光源有LED以及LD两种形式,光接收机的型号为PIN-APD,收端经过逐级解调的方式将脉冲冲光波转换成电信号形式。通过这样的方式不同的信号都可以通过转换成光形式的方式在通信网络中传播。

二、光纤通信网络在电力系统中的应用

(一)光纤保护

电力系统中的继电保护与线路保护由过去复用电传导转化为复用光传导。而光纤通道则可以通过点对点直接连接的方式,利用PCM复用的形式,通过OPGM进行传输实现更可靠、更经济以及维护费用低的效果[2]。对于继电保护功能,传统电时分具有扩容效果差的问题,不能有效满足当下通信网络的发展需求,但是通过使用具有200mm的光纤通信网络宽带资源,可以保证数据安全迅速的传输。

(一)无人值守变电站

通过建立远程监控的方式可以有效的实现无人值守变电站的效果。通过集控 系统、视频监控、在线监控技术、信息内外网以及生产管理信息系统可以实现对站内设备中的数据进行分析与处理的效果。光纤通信网络通过透明的传输以及实时提供数据的方式保证工作人员可以在第一时间了解集控站中的实时状况,并根据信息反馈及时采取有效的处理措施维护运行安全。

(二)能源管理系统

能源管理系统是建立在网络通信以及计算机基础上的现代化、自动化的电力调度系统,也是企业信息系统中重要一部分,其中包含网络分析、能量管理以及SCADA等三个层面。能源管控中心在调度的过程中,通过发挥光纤通信的优势,收集与分析电功率、电度量以及用电平衡等相关信息,通过这样的方式,摆脱以往人工进行抄表中的弊端,同时可以及时将中心产生的信号传导到各个站所,以便更好的实现对电力能源的调控,来实现节能减排的效果。

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三、光纤通信网络系统的网管维护

(一)光纤通信网络系统的网管维护

网管中心是光纤通信网络中的核心系统,通过网管中心可以实现对于故障警告、业务配置以及远程操作的功能。维修人员在维护日常工作时需要及时对网管的性能变化与告警信息进行监督,并根据故障的位置以及故障的类型进行应对应处理,依照高级到低级的顺序进行警告分析。例如网管存在警告指示:通道AU4的警告指示为(AU-AIS)[3],其具体原因是光板故障、交叉板故障或者光口出现的光口报LOF以及LOS;网管通过强制插入对端的方式出现了AU- 警告;网管中的时隙配置方式不准确;两端的光板都处在自环状态;对于以上问题的具体解决方式是验证网管时隙配置是够合乎规范;在网管上设置环回检查出故障所在的位置;通过更换交叉板以及光板的方式解决出现的故障;清除网管上对于强插入对端产生的AU- 告警[4]。完成高级的告警分析之后,对低级的告警进行全面的检查,同时可以适当屏蔽掉由于误报而产生的低级告警,例如对业务没有较大影响的微小误差以及业务暂停过程中没有删除的时隙通道的告警,在确保网络系统安全的情况下,对存在的微小告警以及时隙通道的告警进行缓处理,通过定时维护网管计算机,降低计算机系统出现的损伤问题,并技术将重要的数据备份到数据库当中,同时及时上载变动之后的网元数据。

(二)光纤通信网络系统设备的维护

工作人员需要熟悉多种网元系统,同时掌握运行周期、电源以及板件性能等关键要素,同时加上必要的测试设备与备件,才能够确保在系统发生故障与异常时,能够及时的对故障采取维护与处理措施。通常来说设备在发生故障时,不但能够在网管中度分析故障的位置,还能通过监视现场机柜指示灯的方式判断故障的具体定位。其中指示灯有红黄绿三种颜色,包含有无警告、一般警告以及主要警告三种类型,在警告提示之后,还需要结合各个单板的警告状态,了解设备所处的运行状态。故障站点确定完成之后,首先排除光纤熔接盒破损、光纤断裂、接触不良以及中继器损坏以及脱落的问题[5]。然后对分析设备对接有关问题,其中主要包含板件版本配合以及板件自然破损等问题,当设备运行时间过长,板件自然会出现破损以及老化的现象,以及设备老化之前出现的传输无码率提升的问题,当温度以及电源等外界环境的变化导致出现的网络系统故障可以采用拔插法以及替换的方法进行处理,对于对接传输通道以及光纤熔接、维护单板更换等需要按照规范的标准进行操作,以避免引发新的故障。

(三)光纤通信网络系统突发故障的维护

当有突发故障发生时,可以采用设备告警与网管结合的方式,分析具体是DDF架问题、交换问题、传输问题抑或连接线的硬件问题。如果诊断故障在传输侧,还需要继续对故障进行定位,如果故障诊断在交换侧则需要组织班组进行实时处理。首先需要将备用通道开启以保证通信业务能够安全运营,然后通过在网管中设置支路回环以及时隙回环的方式将排查范围缩小。交叉板、光口板、尾纤以及光缆中存在的故障可以通过在DDF架上使用环回法的方式进行处理,故障定位的传输侧需要先诊断故障类型,然后根据故障处理的规范流程进行处理,如果在交换侧定位到故障,则需要交换维护人员进行处理与维护。

结语:光纤通信技术在电力系统的使用范围不断扩大同时使用机能也逐渐成熟,不断能够有效的保证电力系统的安全运行,同时还能够提升电力系统的能力与质量,为企业长足发展提供有力的推动力。随着科学技术的不断探索与提升,通信设备也需要进行推陈出新,从而保证通信网络技术能够更加完善。

参考文献:

[1]韩亚男.光纤通信技术在电力系统调度自动化中的应用[J].电子技术与软件工程,2015,07:41.

[2]李新杰.探讨光纤通信技术在电力系统中的应用[J].通讯世界,2017,07:147-148.

[3]李俊良,万基磊,刘奇.探讨光纤通信在电力系统继电保护中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2016,33:9-10.

[4]李月华.光纤通信在电力系统中的应用及其关键技术分析[J].科技创新与应用,2017,19:164+166.

[5]王湛雄.探讨光纤通信在电力系统继电保护中的应用[J].通讯世界,2016,22:125-126.

论文作者:刘引

论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期

论文发表时间:2017/11/20

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