任順利

國網(wǎng)山西省電力公司陽泉供電公司

光纖通信在電力通信網(wǎng)中的應(yīng)用

任順利

國網(wǎng)山西省電力公司陽泉供電公司

隨著光纖通信技術(shù)的不斷發(fā)展，在很多領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用，取得了良好的效果。電力通信網(wǎng)中引入光纖技術(shù)在很大程度上提高了電力通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性，此外和傳統(tǒng)的通信方式相比，具有更快的速度和更大的容量。因此，在電力通信網(wǎng)路當(dāng)中，光纖通信技術(shù)獲得了很大的發(fā)展。文章對光纖通信在電力通信網(wǎng)中的應(yīng)用進(jìn)行了探討。

光纖通信；電力通信；光纜應(yīng)用

1 電力通信網(wǎng)絡(luò)傳輸要求及解決方案

電力通信網(wǎng)絡(luò)作為一種專用網(wǎng)，不僅要為電力系統(tǒng)生產(chǎn)、調(diào)度服務(wù)，而且還要傳送遠(yuǎn)動信號、辦公自動化信號、繼電保護(hù)信號等，所以對電力通信網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)的可靠性、可擴(kuò)展性等相關(guān)性能有較高的要求。具體要求體現(xiàn)在電力通信傳輸?shù)奶攸c(diǎn)之中。

1.1 高可靠性

電力通信的主要特點(diǎn)是任何情況下都不允許中斷，這也是電力系統(tǒng)的行業(yè)特點(diǎn)決定的。不僅數(shù)據(jù)傳輸要求可靠性，而且要求傳輸線路具有抗大風(fēng)、大雨、大雪、大水等外力破壞的能力，在各種惡劣的氣候條件下，更需要保證電力通信暢通。光纖傳輸質(zhì)量高，傳輸信號在光芯內(nèi)部傳輸，不受外部自然環(huán)境變化的影響，性能穩(wěn)定，尤其是其所具有的抗電磁干擾性能，更加適用于電力系統(tǒng)所特有的高電壓、高電磁場環(huán)境。MSTP/SDH的自愈功能能夠在無人為干預(yù)下自動從故障狀態(tài)恢復(fù)通信，這一特性更加從根本上保證了電力通信傳輸?shù)目煽啃浴?/p>

1.2 易于擴(kuò)展性和投資效益性

隨著電力企業(yè)的業(yè)務(wù)發(fā)展，企業(yè)對運(yùn)營成本經(jīng)濟(jì)化的要求越來越高，電力通信系統(tǒng)配置需要綜合考慮網(wǎng)絡(luò)的易于擴(kuò)容性、系統(tǒng)復(fù)用性、設(shè)備的可承接性等擴(kuò)展性能。高容量的傳輸線路能夠減少電力通信基礎(chǔ)設(shè)施的重復(fù)投資，簡單易行的擴(kuò)容方案可以降低傳輸網(wǎng)絡(luò)后期的維護(hù)開銷，設(shè)備技術(shù)的可承接性可以大量減少升級中的設(shè)備廢棄率。采用主流的技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，使電力通信系統(tǒng)具有良好的互操作性，從而減少設(shè)備互聯(lián)的問題、網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的費(fèi)用，使企業(yè)的投資得到有效的保護(hù)。

1.3 迅速性

電力行業(yè)特點(diǎn)要求通信迅速，電力調(diào)度之間或者廠、所之間的電話通信，當(dāng)有需要時(shí)應(yīng)能立即無延時(shí)接通。MSTP/SDH是嚴(yán)格同步的，從而保證了電力通信網(wǎng)絡(luò)的暢通。

1.4 能源環(huán)境保護(hù)性

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能源需求不斷增長，能源供應(yīng)面臨巨大挑戰(zhàn)。和西方發(fā)達(dá)國家相比，我國在能源問題上所面臨的形勢相當(dāng)嚴(yán)峻，人均主要能源資源占有量低。電力行業(yè)作為主要能源行業(yè)對國家能源環(huán)境保護(hù)的作用巨大，電力通信同樣需要考慮能源環(huán)境問題，光纖傳輸?shù)闹饕橘|(zhì)——光纖，其主要材料是SiO2，在自然界中儲量豐富，因此光纖通信的發(fā)展不會遭遇資源瓶頸。同時(shí)，采用了MSTP/SDH技術(shù)的傳輸網(wǎng)絡(luò)，由于節(jié)省了E1接口，可以節(jié)省大量的線纜材料，降低無用的線上能量的損耗，因此現(xiàn)階段的光纖傳輸技術(shù)和設(shè)備從綠色的角度來看也是符合電力行業(yè)發(fā)展要求的。

2 光纜在電力通信系統(tǒng)中的應(yīng)用

2.1 地線復(fù)合光纜(OPGW)，即架空地線內(nèi)含光纖。電力傳輸線路中地線中含有供通信用的光纖單元。該種光纜做到兩全，即地線的電性能和機(jī)械性能不因設(shè)置了光纖而受到損害，光纖單元也要適當(dāng)?shù)厥艿奖Ｗo(hù)而不致?lián)p傷。有鉛骨架型、不銹鋼管型以及海底光纜型等幾種；

2.2 地城纏繞光纜(GWWOP)，是用專用機(jī)械把光纜纏繞在架空地線上。這種光纜光纖芯數(shù)少，易折斷，但經(jīng)濟(jì)、簡易；也具有較高的可靠性；

2.3 全介質(zhì)自承式光纜(ADSS)。全介質(zhì)自承式光纜—ADSS(AllDi electricSelfSupporting)。全介質(zhì)自承式光纜特點(diǎn)：光纖傳輸損耗小、色散低；光纜具有優(yōu)良的機(jī)械性能和環(huán)境性能；結(jié)構(gòu)緊湊，確保惡劣環(huán)境下光纖不受力；光纜全為非金屬結(jié)構(gòu)、重量輕，敷設(shè)方便，抗電磁干擾強(qiáng)；光纜為自乘式架設(shè)，抗拉強(qiáng)度高，抗外界環(huán)境能力強(qiáng)，光纜柔韌性和抗彎曲能力強(qiáng)。

3 光纖傳輸組網(wǎng)技術(shù)

在電力通信中使用較多兩種組網(wǎng)方式是密集波分復(fù)用技術(shù)(DWDM)和同步數(shù)字體系(SDH)。波分復(fù)用技術(shù)指的是將很多個不同波長的光信號復(fù)合在一根光纖上進(jìn)行信號傳輸?shù)募夹g(shù)。如果相鄰的光波波長之間的間隔越小，那么光纖所能復(fù)用傳輸?shù)牟煌牟ㄩL的光信號也就越多了。在發(fā)送端包含很多個獨(dú)立調(diào)制的光源，每個光源發(fā)送不同的特定波長的光信號。復(fù)用器將光輸出復(fù)合到一串密集波長信號譜內(nèi)，然后把這些信號耦合進(jìn)一根光纖。在接收端，使用解復(fù)用器將這些光信號分離并送入相應(yīng)的檢測信道來進(jìn)行信號處理。同步數(shù)字體系SDH(同步數(shù)字系列)是一種將線路傳輸、復(fù)接及交換功能融為一體、并由統(tǒng)一網(wǎng)管系統(tǒng)操作的綜合信息傳送網(wǎng)絡(luò)。它是套新的國際標(biāo)準(zhǔn)，SDH既是一個組網(wǎng)原則，又是一套復(fù)用的方法。在SDH基礎(chǔ)上，可以建成一個靈活、可靠、能夠進(jìn)行遙控管理的全國電信傳輸網(wǎng)以至全世界的電信傳輸網(wǎng)。SDH體系同時(shí)具有一套相當(dāng)完善的自我保護(hù)體系，這樣就可以滿足電力系統(tǒng)的高可靠性的要求。將SDH和DWDM相結(jié)合的組網(wǎng)方式，在為電力通信提供高效傳輸能力的同時(shí)，也保證了較高的安全性。其優(yōu)點(diǎn)為：第一，網(wǎng)絡(luò)管理能力大大加強(qiáng)；第二，提出了自愈網(wǎng)的新概念。用SDH設(shè)備組成的帶有自愈保護(hù)能力的環(huán)網(wǎng)形式，可以在傳輸媒體主信號被切斷時(shí)，自動通過自愈網(wǎng)恢復(fù)正常通信；第三，統(tǒng)一的比特率，統(tǒng)一的接口標(biāo)準(zhǔn)，為不同廠家設(shè)備間的互聯(lián)提供了可能；第四，采用字節(jié)復(fù)接技術(shù)，使網(wǎng)絡(luò)中上下支路信號變得十分簡單；第五，擁有豐富的開銷比特(約占信號的5%)，以用于網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行、維護(hù)和管理。

4 結(jié)束語

綜上所述，光纖通信在電力系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了電力通信網(wǎng)建設(shè)的低成本、大容量、多業(yè)務(wù)和智能化，滿足了電力數(shù)據(jù)、語音、視頻、寬帶接入等多種業(yè)務(wù)的傳輸要求，并在網(wǎng)絡(luò)通信的實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性和可靠性等方面為各用戶提供了充分的保障，從而保證了電網(wǎng)生產(chǎn)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，并創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

[1]趙高峰.SDN在電力骨干通信網(wǎng)中的應(yīng)用研究[J].山東電力技術(shù)，2017，01：46-49.

[2]劉培.光纖通信在電力通信中的應(yīng)用研究[J].電子制作，2017，06：84+89.