李曉東　陳聰

摘 要：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們生活水平得到了不斷的豐富與提高。電力光纖通訊技術(shù)對(duì)于人們的日常生活來(lái)說(shuō)有著十分重要的作用。本文對(duì)電力通訊技術(shù)相關(guān)方面進(jìn)行了介紹與分析，就其電力通訊技術(shù)原理進(jìn)行了闡述。在當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的今天，電力光纖通訊技術(shù)對(duì)于保障社會(huì)高等定發(fā)展有這十分重要的意義。只有重視技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新才能把握未來(lái)的發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：電力光纖；通信技術(shù)；分析；應(yīng)用

1電力光纖通信技術(shù)概述

1.1電力光纖通信技術(shù)簡(jiǎn)介

電力光纖通信是將光纖當(dāng)作傳輸通道，以光能為信息載體的一種通信方式。由于光纖是由玻璃材料組成，是絕緣體，因此不會(huì)出現(xiàn)接地形成回路的情況。電力光纖互相間具有較小的串繞，在光波傳輸過(guò)程中，不會(huì)出現(xiàn)因?yàn)楣庑盘?hào)的泄露而導(dǎo)致的信息竊聽(tīng)情況。在傳輸系統(tǒng)工作中，光波頻率遠(yuǎn)大于電波頻率，傳輸介質(zhì)為光纖的損耗相比導(dǎo)波管或同軸電纜非常小，因此光纖傳輸具有較大的容量。電力光纖入戶是將光纖低壓復(fù)合電纜應(yīng)用在低壓通信接入網(wǎng)中，根據(jù)低壓電力線來(lái)進(jìn)行光纖的鋪設(shè)，從而完成到網(wǎng)到戶、與無(wú)源網(wǎng)絡(luò)技術(shù)配合、智能電網(wǎng)的交互、用電信息的采集和多網(wǎng)融合等。

1.2我國(guó)電力光纖通信技術(shù)現(xiàn)狀

電力光纖通信技術(shù)隨著電網(wǎng)建設(shè)發(fā)展而不斷進(jìn)步。我國(guó)電力通信技術(shù)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)形成了以中心城市和大型發(fā)電廠為核心的立體通信網(wǎng)。相比以往的通信方式，電力光纖通信技術(shù)具有傳輸損耗低、頻帶寬等特點(diǎn)。電力光纖通信技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)以輸電線路為基礎(chǔ)，目前我國(guó)電力光纖通信在規(guī)劃、工程和技術(shù)等方面存在不足：首先是電力光纖通信缺少整體的規(guī)劃。我國(guó)電力行業(yè)的相關(guān)規(guī)劃大都是基于發(fā)電廠和輸電網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展建設(shè)，對(duì)電力光纖通信和其配套工程沒(méi)有統(tǒng)一的規(guī)劃，因此不能滿足我國(guó)電網(wǎng)的發(fā)展。新技術(shù)和材料的大量應(yīng)用，促進(jìn)了電力通信技術(shù)的進(jìn)步。在電力系統(tǒng)中應(yīng)用電力通信技術(shù)，首先要進(jìn)行電力通信的整體規(guī)劃，其次是軟件和硬件平臺(tái)的建設(shè)。就軟件而言，我國(guó)電力光纖通信需要深入研究基于PLC的通信，制定出與電力光纖通信相符合的調(diào)制技術(shù)；就硬件而言，光纖通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，擴(kuò)頻方式和光纖通信方式選擇的合理性都需要進(jìn)一步研究。

2電力光纖通信技術(shù)分析

2.1電力光纖通信技術(shù)原理

從技術(shù)上來(lái)說(shuō)，電力光纖接入分為有光源網(wǎng)絡(luò)及無(wú)光源網(wǎng)絡(luò)兩種。無(wú)光源網(wǎng)絡(luò)作為純介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)，消除了客戶端和局端之間的有源設(shè)備，因此能夠防止雷電影響和外部設(shè)備間的干擾，使得外部設(shè)備和線路的故障頻率降低，促進(jìn)系統(tǒng)安全可靠性的提高，與此同時(shí)降低了維護(hù)成本。無(wú)光源網(wǎng)絡(luò)具有較好的業(yè)務(wù)透明性，可以在任何速率和制式的信號(hào)中應(yīng)用。有光源網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通常由光分配網(wǎng)絡(luò)（ODN）、位于網(wǎng)絡(luò)側(cè)的光線路終端（OLT）和位于用戶側(cè)的光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU）組成，中OLT位于中心機(jī)房，ONU與用戶設(shè)備端成為一體或位于其附近。POS是一種連接ONU和OLT的設(shè)備，也叫做光源光纖分支器，能在將上行數(shù)據(jù)集中的同時(shí)，進(jìn)行下行數(shù)據(jù)的分發(fā)。

有光源網(wǎng)絡(luò)主要有以下幾方面的優(yōu)點(diǎn)：首先是成本較低，易于擴(kuò)展，維護(hù)簡(jiǎn)單且容易升級(jí)。在傳輸過(guò)程中，有光源網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有電子部件也不需要電源，鋪設(shè)容易且基本不存在維護(hù)，能夠大大節(jié)省管理成本和運(yùn)營(yíng)成本；其次是能夠提供高寬帶。有光源網(wǎng)絡(luò)一般能進(jìn)行上下行互相對(duì)稱(chēng)的1.25Gbps寬帶的提供，而且在以太網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展中，還能不斷升級(jí)；服務(wù)范圍較大，服務(wù)質(zhì)量高。有光源網(wǎng)絡(luò)是一種由一點(diǎn)到多點(diǎn)的通信網(wǎng)絡(luò)，能通過(guò)光纖資源和光模塊的應(yīng)用來(lái)為大量的終端用戶服務(wù)，能同時(shí)傳輸視頻廣播、IP數(shù)據(jù)和TDM，保證了傳輸服務(wù)的質(zhì)量。

2.2電力光纖通信技術(shù)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用

（1）電力光纖通信技術(shù)的應(yīng)用背景

根據(jù)我國(guó)智能電網(wǎng)的要求，電網(wǎng)配電側(cè)的信息采集需要實(shí)現(xiàn)全面覆蓋，從而滿足隨時(shí)掌握電力負(fù)荷情況的目的。利用電力用戶的負(fù)載來(lái)進(jìn)行電網(wǎng)容量的預(yù)測(cè)，不斷促進(jìn)輸配電、發(fā)電效率的提高，使得以往粗放式的電力供應(yīng)得以改變，完成能源節(jié)省的目標(biāo)。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集利用GPRS和電力線載波來(lái)實(shí)現(xiàn)。隨著電力系統(tǒng)智能電網(wǎng)的發(fā)展，以上傳輸方式無(wú)法很好地滿足要求，不能完成電力系統(tǒng)運(yùn)行中主站和智能電表互相間數(shù)據(jù)的高可靠、高速率、大容量傳輸。而光纖通信具有較低的成本，相關(guān)光電子器件也在不斷進(jìn)步，光纖和光收發(fā)模塊的價(jià)格不斷降低，因此電力光纖通信技術(shù)的應(yīng)用是我國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

（2）光同步數(shù)字系列傳輸網(wǎng)的應(yīng)用

光同步數(shù)字系列傳輸網(wǎng)也叫做SDH網(wǎng)，作為一種新型的光傳輸網(wǎng)，其網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)由分差復(fù)用設(shè)備和具備連接交叉能力、智能化較高的連接交叉設(shè)備組成，能夠方便地進(jìn)行網(wǎng)格型、樹(shù)形和環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建。光同步數(shù)字系列傳輸網(wǎng)的更改功能和連接功能較為靈活，其網(wǎng)管能力較為強(qiáng)大，網(wǎng)絡(luò)保護(hù)能力非常有效，使得網(wǎng)絡(luò)的生存性較高。

（3）異步轉(zhuǎn)移模式網(wǎng)的應(yīng)用

隨著我國(guó)電力通信的發(fā)展，電力光纖通信技術(shù)中的異步轉(zhuǎn)移模式網(wǎng)有了廣泛的應(yīng)用，由此能夠完成多個(gè)LAN之間的互聯(lián)，進(jìn)行圖像、數(shù)據(jù)和語(yǔ)音等綜合信息的傳送。異步轉(zhuǎn)移模式網(wǎng)簡(jiǎn)稱(chēng)ATM，利用信元方式來(lái)進(jìn)行傳輸。信元方式指的是根據(jù)固定長(zhǎng)度將信息分組，每個(gè)分組叫做信元，將信元當(dāng)作基本單位來(lái)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的交換、復(fù)用和傳輸。復(fù)用一般通過(guò)統(tǒng)計(jì)過(guò)程中的分復(fù)用方法來(lái)進(jìn)行，在固定速率的同時(shí)也能變化速率，能夠?qū)⒉煌瑤挼南嚓P(guān)綜合業(yè)務(wù)傳輸進(jìn)行動(dòng)態(tài)化的處理。ATM網(wǎng)以光纖傳輸為基礎(chǔ)，利用光SDH系統(tǒng)在SDH幀內(nèi)的凈負(fù)荷區(qū)裝入信元，使得SDH網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)得以充分利用。

（4）光放大器的應(yīng)用

在一些長(zhǎng)距離的電力通信傳輸工程中，以往的方法是將中繼站介入，使得光變成電，進(jìn)行電信號(hào)的整形和放大，然后變成光再輸送出。近些年隨著我國(guó)遠(yuǎn)距離電力通信干線的不斷發(fā)展和建設(shè)，以前主要在海底光纜中使用的光放大器技術(shù)在電力光纖通信中有了廣泛的應(yīng)用。光放大器簡(jiǎn)稱(chēng)OA，能夠?qū)⒐庑盘?hào)直接進(jìn)行放大。在電力光纖通信技術(shù)中經(jīng)常使用的OA是摻餌光纖放大器，其光線長(zhǎng)度一般為幾十米或一百多米。光放大器一般分為后置放大器、線路放大器和前置放大器三種。其中后置放大器具有較高的功率，在發(fā)送機(jī)后面接入，從而使得光發(fā)送的功率增加；線路放大器的增益和功率較高，噪聲較低，在線路之間接入；前置放大器的增益較高，噪聲較低，在接收機(jī)的前面接入，從而使得接收機(jī)具有較高的靈敏度。

2.3電力光纖通信技術(shù)的應(yīng)用前景分析電力光纖通信技術(shù)可以說(shuō)是電力行業(yè)的創(chuàng)新，其主要有以下幾方面的發(fā)展前景：（1）大容量。隨著電力光纖通信材料的不斷優(yōu)化和更新，交叉容量會(huì)不斷擴(kuò)大，從而與高數(shù)據(jù)信息的傳輸相適應(yīng)。光纖通信技術(shù)的增加，也會(huì)使得系統(tǒng)運(yùn)行具有較高的效率。（2）智能化。智能化的實(shí)現(xiàn)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和光纖通信技術(shù)融合的結(jié)果，如能夠進(jìn)行人機(jī)操作模式的構(gòu)建。工作人員在計(jì)算機(jī)中輸入相關(guān)指令和控制信號(hào)后，能在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行電力通信設(shè)備的控制。（3）寬帶化。在電力光纖通信技術(shù)未來(lái)的發(fā)展中光纖傳輸帶寬會(huì)逐漸增加，能在大多數(shù)城市中使用，數(shù)據(jù)傳輸具有很大的優(yōu)勢(shì)，使得用戶通信的各種需求得到滿足。

3結(jié)束語(yǔ)

對(duì)電力光纖通信技術(shù)的深刻認(rèn)識(shí)，能夠幫助電力行業(yè)進(jìn)行技術(shù)改革和創(chuàng)新。電力光纖通信技術(shù)在電力系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，很大程度上確保了電網(wǎng)的穩(wěn)定、可靠、安全運(yùn)行，也促進(jìn)了電力通信行業(yè)在未來(lái)的發(fā)展。

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