摘 要:由于光纖通信相較于傳統(tǒng)電力通信方式具有多種優(yōu)點(diǎn),現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于電力調(diào)度系統(tǒng)的自動(dòng)化建設(shè)中。基于對(duì)電力通信系統(tǒng)的要求和光纖通信特點(diǎn)的研究,本文提出光纖通信在電力調(diào)度自動(dòng)化中的具體優(yōu)勢(shì),指出光纖通信在電力調(diào)度系統(tǒng)中的運(yùn)用,提出光纖通信系統(tǒng)建設(shè)的合理建議。
關(guān)鍵詞:光纖通信;電力調(diào)度系統(tǒng);自動(dòng)化
引言:傳統(tǒng)電力通信系統(tǒng)中,主要采用電力線載波通信和微波通信方式,具有一些缺點(diǎn),光纖通信可以對(duì)傳統(tǒng)通信中的不足進(jìn)行補(bǔ)足。并且目前已經(jīng)出現(xiàn)了OPGM纜和OPPC纜,這兩種線纜將輸電線纜與光纖進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,可根據(jù)不同的用途選取不同的線纜,充分滿足通信需求。
一、光纖通信在電力調(diào)度自動(dòng)化中的特征和優(yōu)勢(shì)
光纖通信是以光為通信載體的一種信號(hào)傳輸通信方式,由于在進(jìn)行信號(hào)傳輸時(shí),將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào),所以光纖通信具有信號(hào)保真性高、抗干擾能力強(qiáng)以及保密性好等優(yōu)勢(shì),并且在傳輸過(guò)程中,光信號(hào)可以同時(shí)承載更多信息,滿足自動(dòng)化調(diào)度系統(tǒng)對(duì)信息容量的要求。尤其是在35kV及以下線路中,我國(guó)主要采用三相電力傳輸系統(tǒng),可以使用OPPC替代其中一項(xiàng),提升了信號(hào)的容量和傳輸質(zhì)量。
光纖通信相較于傳統(tǒng)通信系統(tǒng),對(duì)于微波通信,消除了距離限制,不需要建設(shè)各類(lèi)中繼站,系統(tǒng)對(duì)地形沒(méi)有嚴(yán)格要求,相較于輸電線載波通信模式,提升了通信容量和通信質(zhì)量,但是需要注意的是,在進(jìn)行系統(tǒng)建設(shè)時(shí),需要對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)或更換。
二、光纖通信在電力調(diào)度自動(dòng)化中的運(yùn)用
(一)發(fā)電站中的應(yīng)用
光纖通信在發(fā)電站中的電力調(diào)度主要針對(duì)發(fā)電設(shè)備的系統(tǒng)控制,由于各類(lèi)發(fā)電設(shè)備對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸要求很高,導(dǎo)致在對(duì)發(fā)電設(shè)備進(jìn)行控制過(guò)程中,需要在同一時(shí)刻進(jìn)行大量數(shù)據(jù)傳輸,并且發(fā)電機(jī)組周?chē)嬖诖罅侩姶挪ǎ瑢?duì)通信系統(tǒng)的抗干擾能力提出高要求,故而光纖通信可以在發(fā)電站中取得很好應(yīng)用。以風(fēng)力發(fā)電機(jī)組為例,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組所處環(huán)境惡劣,需要在不同風(fēng)力下對(duì)螺旋槳轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制,轉(zhuǎn)速控制可以通過(guò)對(duì)輪轂進(jìn)行控制做到,同時(shí)還需要根據(jù)風(fēng)向改變機(jī)頭方向,在自然界中,風(fēng)力和風(fēng)向變化頻繁,需要使用光纖通信系統(tǒng)對(duì)發(fā)電機(jī)組進(jìn)行控制,在進(jìn)行自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中,要分別建設(shè)機(jī)頭轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和槳葉控速系統(tǒng),通過(guò)光纜進(jìn)行信號(hào)傳送,達(dá)到自動(dòng)控制的目的[1]。
(二)供電企業(yè)中的應(yīng)用
供電企業(yè)在進(jìn)行供電時(shí),需要對(duì)其下轄的各個(gè)區(qū)域的用電量進(jìn)行監(jiān)測(cè),并根據(jù)用電變化進(jìn)行相應(yīng)的電力配置,由于供電企業(yè)下轄區(qū)域較多,傳統(tǒng)電力通信方式不能滿足對(duì)信息傳遞的大容量要求,所以需要逐漸全面實(shí)現(xiàn)光纖通信,讓供電企業(yè)能夠提高供電效率。例如,對(duì)各類(lèi)縣級(jí)供電企業(yè)來(lái)說(shuō),其轄區(qū)內(nèi)35kV及以下線路較多,所以在進(jìn)行輸電和信息監(jiān)測(cè)時(shí),可以使用OPPC大量替代現(xiàn)有的供電線纜,將傳統(tǒng)三相電力傳輸系統(tǒng)的一項(xiàng)使用OPPC進(jìn)行替代,在這種線路中,既能夠保證電力系統(tǒng)的正常工作,又能對(duì)各類(lèi)信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和傳輸,另外,這種供電模式可以充分運(yùn)用現(xiàn)有的通信系統(tǒng)設(shè)備和輸電設(shè)備,不需要進(jìn)行設(shè)備改進(jìn)和更換,保證了經(jīng)濟(jì)性,在進(jìn)行電力調(diào)度時(shí),可將信號(hào)導(dǎo)入原來(lái)的調(diào)度系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)電力的實(shí)時(shí)調(diào)度。
(三)電路保護(hù)系統(tǒng)中的應(yīng)用
要保證供電系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行,需要對(duì)電路系統(tǒng)進(jìn)行充分保護(hù),傳統(tǒng)電路保護(hù)系統(tǒng)通過(guò)各類(lèi)斷路器進(jìn)行線路保護(hù),但是由于整個(gè)電路系統(tǒng)中的斷路器存在排異現(xiàn)象,在進(jìn)行電路保護(hù)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)越級(jí)跳閘等現(xiàn)象,影響供電穩(wěn)定性,需要使用通信系統(tǒng)對(duì)這些原因進(jìn)行消除。為了能夠保證故障地點(diǎn)的準(zhǔn)確判斷并且對(duì)故障及時(shí)消除,在將光纖通信系統(tǒng)應(yīng)用于電路保護(hù)系統(tǒng)時(shí),要將通信系統(tǒng)與電路保護(hù)裝置進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,光纖通信系統(tǒng)對(duì)電路的保護(hù)原理為:當(dāng)電路發(fā)生故障時(shí),通過(guò)光纜進(jìn)行信息傳遞,輸電線路中的信號(hào)接收器對(duì)信號(hào)進(jìn)行接收和解讀,系統(tǒng)自動(dòng)判斷是否是這兩個(gè)接收器間線路發(fā)生故障,以判斷結(jié)果為依據(jù)做出相應(yīng)動(dòng)作。
(四)純通信方面應(yīng)用
在發(fā)電站以及供電企業(yè)中,需要進(jìn)行企業(yè)內(nèi)部通信以及外網(wǎng)通信,目前在互聯(lián)網(wǎng)通信中已經(jīng)全面實(shí)行光纜通信,為節(jié)約資金以及保護(hù)發(fā)電站和供電企業(yè)內(nèi)部信息的抗干擾性,可以在局域網(wǎng)建設(shè)中采用光纜代替?zhèn)鹘y(tǒng)線纜,實(shí)現(xiàn)信息的高效傳遞。例如,在企業(yè)安防系統(tǒng)中,可以采用光纖通信進(jìn)行各種線路建設(shè),同時(shí)通過(guò)光纖系統(tǒng)與外網(wǎng)進(jìn)行連接,采用軟交換技術(shù)將互聯(lián)網(wǎng)通信與公安和消防機(jī)關(guān)的固話進(jìn)行信號(hào)交換,在進(jìn)行發(fā)生安全事故以及發(fā)現(xiàn)入侵人員時(shí),第一時(shí)間報(bào)警,并與企業(yè)內(nèi)部的安防人員取得聯(lián)系,將損失降到最低,并保證企業(yè)能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn),進(jìn)行電力調(diào)度[2]。
結(jié)論:綜上所述,光纖通信在電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中具有廣泛的應(yīng)用前景,由于光纖通信具備的優(yōu)勢(shì)能夠充分滿足電力調(diào)度自動(dòng)化過(guò)程中的相關(guān)要求,目前光纖通信已被逐漸采用。在電力調(diào)度自動(dòng)化中的運(yùn)用主要涉及發(fā)電站機(jī)組控制、供電企業(yè)電力調(diào)度、輸電線路保護(hù)以及純通信方面,提升通信質(zhì)量和容量。
參考文獻(xiàn):
[1]申超,易靈芝,龍辛,黃波,龐偉,詹俊.光纖通信在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].機(jī)械工程與自動(dòng)化,2013(05):127-129.
[2]吳英和,姜世文,霍鑫鑫.試論軟交換技術(shù)在通信工程中的應(yīng)用及發(fā)展方向[J].中國(guó)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè),2018(08):60.
作者簡(jiǎn)介:
方敏,1987.4,女,山東禹城,漢,本科,水利水電工程。