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光纖通信技術(shù)在電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化中?
的應(yīng)用

李清寧

（寧夏電力石嘴山供電公司，寧夏石嘴山753000）

摘要：近年來，隨著我國(guó)電力產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，光纖通信技術(shù)也獲得了廣泛的應(yīng)用。光纖通信技術(shù)效率高、可靠性強(qiáng)點(diǎn)，能夠?yàn)殡娏ο到y(tǒng)提供更穩(wěn)定的服務(wù)。通過光纖通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建立，可以更好地方便信息的傳輸與采集，方便電力通信系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：光纖通信；電力系統(tǒng)；調(diào)動(dòng)；自動(dòng)化

1　光纖通信技術(shù)的特點(diǎn)

（1）傳輸容量較大。光纖通信技術(shù)的傳輸容量主要與傳輸帶寬、調(diào)制方式有關(guān)。由于光源的調(diào)制特性，決定了其與銅線、電纜相比具有更大的通信容量。另外，光纖通信技術(shù)還有許多手段可以進(jìn)一步減少在傳輸過程中信息的損耗，解除信息容量的限制。

（2）抗干擾能力較強(qiáng)。由于光纖原材料主要是由具有絕緣性的石英材料制作而成，所以具有很強(qiáng)的抗干擾能力。一方面，石英材料比較穩(wěn)定，具有較強(qiáng)的抗腐蝕性；另一方面石英是絕緣材料，所以能夠不受自然界雷電以經(jīng)濟(jì)太陽(yáng)黑子活動(dòng)的干擾。除此之外，光波還能抵御一些人為釋放的電磁的干擾。如果將光纖與高壓輸電線采用平行架設(shè)的方式，還能構(gòu)成復(fù)合型光纜，有利于電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的順利開展，減輕電磁脈沖效應(yīng)對(duì)通信的影響。

（3）保密性能較高。在進(jìn)行電波傳輸?shù)倪^程中，不可避免地會(huì)出現(xiàn)電磁波的泄露。電磁波一旦泄漏，就會(huì)對(duì)各個(gè)傳輸通道的正常工作造成一定的影響，從而導(dǎo)致信號(hào)安全性降低，可能被竊取。如果使用光纖通信，就可以將光信號(hào)完全限制在光纖之內(nèi)。即使有部分射線泄露，也會(huì)被光纖外的不透明包皮吸收，外界無法竊取。同時(shí)，一條光纜中可能會(huì)有數(shù)量較多的光纖，但是由于光傳遞規(guī)律和光纖不透明包皮的限制，相鄰光纖之間的信息不會(huì)相互干擾。

（4）傳輸損耗較低。當(dāng)下，石英光纖的傳輸損耗低于市場(chǎng)現(xiàn)有的各個(gè)傳輸介質(zhì)。根據(jù)最新研究表明，理論上還可以使用其他材質(zhì)進(jìn)一步降低光纖傳輸過程中的損耗。所以，光纖傳輸具備的低損耗性能更適應(yīng)遠(yuǎn)距離的傳輸。隨著現(xiàn)代交通工具的進(jìn)一步發(fā)展，人們信息傳輸?shù)木嚯x也越來越遠(yuǎn)。而傳輸距離的增大也會(huì)導(dǎo)致傳輸損耗的增加，所以如何降低遠(yuǎn)距離信息傳輸中的信息損耗成為的人們研究的關(guān)鍵問題，利用光線通信技術(shù)可以為解決這一問題提供合理思路。

2　光纖通信技術(shù)的具體應(yīng)用

（1）供電單位通信概況。某供電單位下有9所變電站，其中有8所110kV變電站，有1所35kV變電站。該單位在進(jìn)行通信時(shí)主要使用的是環(huán)形光纖通信系統(tǒng)與樹形光纖通信系統(tǒng)相結(jié)合的方式。通過將中心變電站與調(diào)度中心連接，實(shí)現(xiàn)調(diào)度中心對(duì)中心變電站的控制。再將中心變電站與其他的變電站構(gòu)成環(huán)狀的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)中心變電站對(duì)其的控制。各個(gè)站點(diǎn)之間的通信均采用光纖通信技術(shù)。

（2）光纖的配置。為了避免環(huán)路節(jié)點(diǎn)過多對(duì)光纜或是光纖設(shè)備造成影響，導(dǎo)致故障的出現(xiàn)，該單位主要使用雙光線環(huán)路自愈網(wǎng)來避免通信造成中斷。其原理是，將具有自愈功能的光纖收發(fā)器配備到環(huán)形光纖系統(tǒng)中的各個(gè)站點(diǎn)，一旦環(huán)路節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)異常，光纖收發(fā)器可以自動(dòng)切換，避免對(duì)系統(tǒng)造成進(jìn)一步的損傷。該單位還使用12芯的光纜，并選取其中的兩芯當(dāng)作綜自信息通道，從而構(gòu)成了兩個(gè)相互不會(huì)干擾的通信環(huán)網(wǎng)。在傳輸過程中，同一份通信報(bào)文會(huì)在兩個(gè)環(huán)網(wǎng)中分別傳遞。分站每次都可以在同一時(shí)段接收到兩份環(huán)路的信號(hào)。選擇某一環(huán)路的信號(hào)，由光端設(shè)備傳送至RTU。一旦光纜設(shè)備出現(xiàn)問題，僅能接收某一個(gè)環(huán)路的信號(hào)。然后收發(fā)器會(huì)做出相應(yīng)的反應(yīng)，使用另一個(gè)環(huán)路將接收到的信號(hào)發(fā)送出去，從而構(gòu)成全新的環(huán)路。此外，從組網(wǎng)方式上來看，光纖通信可以構(gòu)建成網(wǎng)狀、樹狀、星型等。

（3）保護(hù)輸電線路。某單位主要是為煤礦提供電力，所以需要電網(wǎng)具有較強(qiáng)的可靠性。所以該單位關(guān)注繼電保護(hù)，并且重視對(duì)動(dòng)作可信賴性的保障。一旦系統(tǒng)出現(xiàn)故障，就會(huì)立即采取切除的解決辦法，避免繼電保護(hù)出現(xiàn)拒動(dòng)。這樣一來，通過縱聯(lián)保護(hù)，高壓電網(wǎng)的運(yùn)行就可以得到保障。縱聯(lián)保護(hù)的原理是通過通道使處于線路兩段的保護(hù)裝置交換增長(zhǎng)信息。通過故障信息的進(jìn)一步交換，可以對(duì)故障的種類進(jìn)行初步的判斷。

除了上文提到的綜自信息傳遞的自動(dòng)化之外，電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化還需要其他的通信系統(tǒng)支持。例如視頻監(jiān)控系統(tǒng)等，這些系統(tǒng)同樣需要光纖通信技術(shù)的支持，在此不再贅述。

3　在電力系統(tǒng)內(nèi)光纖通信技術(shù)的發(fā)展前景

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，光纖通信技術(shù)與數(shù)字信號(hào)結(jié)合成為必然趨勢(shì)。在傳輸介質(zhì)材料的選擇上，由于光纖具備較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性，成為了智能變電站信息通信的首選。未來，變電站會(huì)朝著智能化方向進(jìn)一步發(fā)展。作為智能變電站技術(shù)的延伸，光纖通信技術(shù)需要采集、傳輸乃至處理信息，以便為變電站實(shí)現(xiàn)數(shù)字化提供基礎(chǔ)。因此，隨著智能變電站的不斷發(fā)展，光纖通信技術(shù)也會(huì)獲得進(jìn)一步的發(fā)展。首先是在覆蓋范圍上，光纖通信技術(shù)整體的覆蓋范圍會(huì)提升，涉及到的領(lǐng)域也會(huì)拓展。也就是說，光纖通信技術(shù)會(huì)影響到社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域，為各個(gè)行業(yè)提供更好的信息傳遞服務(wù)，方便人們的工作與生活。其次，光纖通信技術(shù)本身會(huì)有進(jìn)一步的提升，無論在傳輸效率還是傳輸質(zhì)量上都會(huì)有所提升，從而能夠提供更好的服務(wù)。

4　　結(jié)語(yǔ)

光纖通信技術(shù)具有較大的傳輸容量、較快的傳輸速度，因此能夠更好地幫助電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)調(diào)度自動(dòng)化。使用光纖通信技術(shù)，一方面能夠?qū)﹄娋W(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，還可以大大減少人力損耗，準(zhǔn)確地對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行進(jìn)行管理，使供電可靠性提升。

An Analysis on The Application of Optical Fiber Communication Technology in Dispatching Automation in Power System

LI Qing-ning

（Shizuishan Power Supply Company，Shuizuishan，Ningxia 753000，China）

Abstract:In recent years，with the continuous development of national electric power industry，the optical fiber communicationtechnologyhasbeenwidelyapplied.Opticalfibercommunicationtechnologyfeatureswithhighefficiency，anditis reliable，and it can provide more stable services for electric power system.The establishment of network system for the optical fiber communicationcanbetterfacilitatethetransmissionandcollectionofinformation，andhelpto make the electronic communication systemworksmoothly.

Key words:optical fiber communication；power system；dispatching；automation

作者簡(jiǎn)介：李清寧（1969-），男，浙江長(zhǎng)興人，主要研究方向:電氣自動(dòng)化控制與應(yīng)用。

收稿日期：2015-08-10

文章編號(hào)：2095-980X（2015）09-0031-02

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TM734