基于光纤通信的配网自动化技术研究论文_李季

基于光纤通信的配网自动化技术研究论文_李季

(国网四川省电力公司德阳市蓥华供电分公司 四川德阳 618400)

摘要:随着人们生活水平的提高,对电力资源的需求也越来越大。电力供应的稳定性已经成为人们和社会关注的焦点。为了满足各行各业电力资源的需求,需要较高的配网调度自动化水平。相比较传统的通信技术,光纤通信技术的传输效率更好,可以有效的满足配网调度自动化的要求。本文将简单介绍光纤通信技术的优点,对其在配网调度自动化中的应用进行分析,为相关工作者提供参考借鉴。

关键词:光纤通信;电力调动;自动化;应用

1前言

电网的安全防护工程是一项保障着配网高效安全稳定运行的基础的系统工程,它是指将实施安全指令的正确的实施流程和管理技术同当今能够得到的最优的方法和技术相结合应用的一个过程。从理论上来说,电网安全的防护系统工程是可以采用同套的在工程学上的安全信息的工程模型法来进行的,相对而言,信息安全工程模型法可以较好的指导配网安全工程的实施,从较为单一的配网安全设置模式向全面考虑系统运行安全的系统性的将配网安全工程项目的设计、管理和组织、实验和实施等过程整合起来的模式,进而建立起涉及到更广更全面的信息安全因素的体系,其中最为关键的因素包括了信息安全工作的策划、技术和管理,这三个要素是信息安全体系的基础模型构架。而从配网信息安全的工程实施方面来讲,其信息的安全防范工作是一个永无休止的动态的过程,其设计的思路从动态安全管理模式出发,因为网络信息的动态性特性,为了满足这一特性,信息安全体系中的策划、设计和管理都需要适应该特性,构建相应的动态信息安全模式,为了构建起相对的自适性,可采用安全信息数据需求分析系统、实时的监控系统、自动反馈和报警警示系统、配套的技术和设备以及审计评价系统等动态系统组建而成,其在保障电力企业的安全稳定发展的工作上具有着非常重要的作用。

2光纤通信技术的优势

2.1通信容量大

相比较传统的通信技术,光纤通信技术的通信容量较大,其主要原因是在传输过程中,光纤的传输频道比金属的传输频道要宽。光纤可以分为密波和粗波两种,当在配网调度自动化中应用光纤粗波传输时,可以利用同一个光纤,实现16条不同线路的输电业务。当在配网调度自动化中应用密集波时,虽然传输的波长较多,但是传输速率大大提升,甚至高于粗波传输速度的几十倍。

2.2抗干扰能力强

在光纤的组成原材料中,金属物质含量较低,因此光纤具有较好的绝缘性能,很难受到一些外接因素的影响,例如雷电、电磁干扰、太阳黑子等;除此之外,配网周围的高压设备、电气化的铁路旁的馈电线等电器,在产生异常波动时,也不会影响光纤的正常通信工作。在光纤通信技术实际应用过程中,技术人员还可以通过增加电力导体或者高压输电线对光纤进行合成,进一步加强光纤的抗干扰能力。

2.3损耗小

相比较其他的传输介质,石英光纤在传输过程中,损耗率不高于20dB/km,即便是在进行长距离的传输过程中,也无需建设大量的中继站,有效的降低了电力调度系统的成本费用支出,并且简化了电力调度系统的结构,提高了其运行的稳定性。

2.4安全性高

在进行信息传输过程中,电磁波泄漏问题很容易导致信息在传输过程中被不法分子窃取,严重影响信息传递的安全性。当在配网调度自动化中应用光纤传输时,光波产生泄漏的可能性较低,即便是在转弯半径较小的转弯处,渗漏出的光波也极小,而且可以通过涂刷消光剂来有效的避免信息的泄漏。

2.5原材料丰富

传统的通信技术需要大量的电缆线,会消耗大量的金属资源,不符合当前绿色节能环保的社会理念。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而采用光纤通信技术,所需的石英材料不仅储存量丰富,而且成本降低。

3光纤通信技术在配网调度自动化中的应用

3.1有效维护配网运行调度

为了确保配网的正常运行,需要有效的技术手段实现信息的采集和传输。因此,在配网调度自动化中,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。当配网出现故障时,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,可以更好的实现配网的电流差动保护的应用。

3.3配网的调度自动化的具体应用

结合实例对光纤通信技术在配网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。为了提升配网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,确保了配网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,进而影响整个配网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,因此在配网中形成A网和B网两个独立的通讯环网,所有的配网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。

3.4光纤通信未来的发展趋势

随着科学技术的不断进步,光纤通信技术也在不断地发展过程中。在配网调度自动化中应用光纤光纤通信技术,已经成为未来配网的主要发展方向。现阶段,随着智能化技术的普及,配网在进行信息传输的过程中,已经初步实现了数字化传输。这对光纤通信技术提出了更高的要求,只有不断的积累经验,并进行积极的改进和创新,才能确保配网调度自动化的有效运转,推动配网的安全稳定运行。

4结束语

综上所述,随着电力资源需求量的越来越大,配网调度自动化的重要性越来越突出。光纤通信技术具有高安全、高稳定性、高传输量的优势,在配网调度自动化中的应用日渐广泛。相关工作者应当与时俱进,积极学些先进的光纤通信技术,结合配网实际情况,提升配网调度自动化的运行效率,保障各行各业的电力需求供应,推动我国电力行业的可持续发展。

参考文献:

[1]周建新.电力自动化通信技术中的信息安全[J].低碳世界,2017(11).

[2]孙懿霆.电力自动化通信技术中的信息安全问题[J].电子世界,2014(18).

论文作者:李季

论文发表刊物:《河南电力》2018年11期

论文发表时间:2018/11/30

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