陳東明 覃干卿 梁少梅 馮思習

摘要：隨著我國電網(wǎng)事業(yè)的發(fā)展，電網(wǎng)的規(guī)模和數(shù)量不斷擴大，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)越來越復雜，傳統(tǒng)的電力載波通信技術(shù)已經(jīng)無法滿足電網(wǎng)發(fā)展需求。光纖通信技術(shù)具有帶寬高、抗干擾能力強、傳輸容量大、保密性優(yōu)越等優(yōu)點。本文主要闡述了光纖通信技術(shù)的特點，以及光纖通信技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)和計量系統(tǒng)的應用。

關(guān)鍵詞：光纖通信技術(shù);智能電網(wǎng);三網(wǎng)融合

引言

智能電網(wǎng)是以物理電網(wǎng)為基礎(chǔ)，將計算機信息技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、通信技術(shù)、傳感技術(shù)和控制技術(shù)應用在物理電網(wǎng)的新型電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。智能電網(wǎng)可以滿足電力用戶對電力多樣化需求，確保電網(wǎng)運行的安全性、可靠性、經(jīng)濟性、環(huán)保性，并為用戶提供經(jīng)濟、清潔、可靠的電力服務(wù)，實現(xiàn)電網(wǎng)與用戶的雙向互動和多種能源互補。通信技術(shù)是智能電網(wǎng)運行的基礎(chǔ)，如果缺乏通信技術(shù)的支持，則無法實現(xiàn)電網(wǎng)各個環(huán)節(jié)的信息共享。過去電力通信系統(tǒng)往往采用電力電纜載波通信技術(shù)，利用高壓輸電線路作為傳輸通道，這種通信方式容易受到電磁場的干擾，遠距離傳輸信號質(zhì)量不穩(wěn)定等問題，影響到智能電網(wǎng)的建設(shè)與發(fā)展。光纖通信技術(shù)具有傳輸容量大、遠距離傳輸、抗干擾能力強等優(yōu)勢，可以優(yōu)化資源配置，提高資源利用率，確保電力系統(tǒng)安全有序運行。

1光纖通信技術(shù)特點

光纖通信技術(shù)用光波作為傳輸載波，將光纖作為傳輸媒介對信息的進行傳輸?shù)囊环N通信方式。光纖由纖芯、包層、涂層構(gòu)成，纖芯的纖維內(nèi)芯只有幾十微米或者幾微米，包層是光纖的中間層，涂層主要是光纖的保護層，防止光纖受到外界的破壞和干擾，提高光纖傳輸?shù)陌踩院涂煽啃?。光纖通信技術(shù)是通過光發(fā)射機發(fā)射信號，經(jīng)過中繼器講光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘栠M行傳輸，光纖將電信號發(fā)射出去，光接收機將電信號轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘朳1]。光纖通信技術(shù)與電力電纜傳輸技術(shù)相比：其一，光纖通信技術(shù)的容量非常大，可以實現(xiàn)遠距離電信號的傳輸，由于光纖通信技術(shù)是以光纖作為傳輸介質(zhì)，光纖的主要材質(zhì)為石英，這種材料的光波頻率比較高，傳輸過程的信號損耗比較小，傳輸距離遠，目前已經(jīng)達到5000米以上無中繼站的傳輸，隨著光纖技術(shù)的發(fā)展，未來傳輸距離更遠。其二，光纖傳輸技術(shù)的抗干擾性能優(yōu)越，光纖的涂層主要是石英材料，這種玻璃材料絕緣效果比較好，不容易受到外界的腐蝕和干擾，在傳輸過程中可以避免雷電、電磁等干擾，確保光纖信號傳輸質(zhì)量。其三，光纖通信技術(shù)的保密性能好。光纖通信技術(shù)的光波信號被限制在光波導結(jié)構(gòu)中，各個通道獨立存在，不會受到其他的通道干擾，具有良好的保密性能。

2光纖通信技術(shù)在智能電網(wǎng)的應用

2.1光纖通信技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度自動化中的應用

調(diào)度自動化是智能電網(wǎng)的重要環(huán)節(jié)，通過調(diào)度自動化可以實現(xiàn)變電站無人值守或者少人值守。電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)根據(jù)電網(wǎng)運行需求，對電網(wǎng)進行調(diào)度管理與控制，從而實現(xiàn)確保電網(wǎng)運行的經(jīng)濟性、實用性和可靠性。調(diào)度自動化系統(tǒng)主要負責數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控，并根據(jù)采集的數(shù)據(jù)信息，分析電力系統(tǒng)運行規(guī)律和特點，從而制定調(diào)度方案。電網(wǎng)調(diào)度自動化運行的關(guān)鍵在于數(shù)據(jù)信息的采集與傳輸，如果電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)無法及時接收到采集的實時數(shù)據(jù)，則可能出現(xiàn)錯誤的調(diào)度指令，從而導致電網(wǎng)運行的故障。光纖通信技術(shù)具有傳輸容量大、抗干擾性強和保密性能優(yōu)越等特點，將其應用在電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)，可以實時采集電力系統(tǒng)各項數(shù)據(jù)信息進行分析，及時發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)運行過程中存在的問題，一旦發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)存在異常，系統(tǒng)自動發(fā)出警報信息[2]。

2.2光纖通信技術(shù)在智能電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的應用

隨著電網(wǎng)的規(guī)模不斷擴大，電網(wǎng)的運行環(huán)境越來越復雜，電網(wǎng)運行過程中，受到風雪、雷電、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等自然因素和人為因素的影響，可能導致電力設(shè)備損壞，從而導致電力故障，因此需要對電網(wǎng)進行監(jiān)測。傳統(tǒng)的電力故障監(jiān)測系統(tǒng)主要依靠人工巡視或者故障監(jiān)測系統(tǒng)對電網(wǎng)進行監(jiān)測，耗費大量人力物力，但是收效甚微。隨著電網(wǎng)的發(fā)展，紅外成像儀、高清攝像頭、傳感器等現(xiàn)代先進設(shè)備廣泛應用在智能電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，智能電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)通過現(xiàn)代傳感設(shè)備、監(jiān)測設(shè)備采集電力設(shè)備運行的相關(guān)數(shù)據(jù)信息，并將數(shù)據(jù)發(fā)送到主站，由地方運營指揮中心的工作人員根據(jù)主站收到的數(shù)據(jù)信息進行分析，如果采集的數(shù)據(jù)信息出現(xiàn)異常，則系統(tǒng)發(fā)出告警，指揮中心的人員將告警信息進行分析，可以快速鎖定故障位置，并立即安排技術(shù)人員進行搶修，及時排除故障。智能電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)在運行過程中，還會自動保存歷史故障信息，為后期的電力故障的維修提供參考。

2.3光纖通信技術(shù)在智能計量系統(tǒng)的應用

計量系統(tǒng)不僅關(guān)系到電力企業(yè)的經(jīng)濟效益，而且關(guān)系到電力用戶的切身利用。電力計量系統(tǒng)系統(tǒng)是用戶進行電費結(jié)算的依據(jù)，隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展，傳統(tǒng)的計量系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足電力企業(yè)與電力用戶的雙向互動，智能電網(wǎng)計量系統(tǒng)利用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)、傳感技術(shù)和集成技術(shù)，實現(xiàn)電力用戶數(shù)據(jù)信息的自動采集、傳輸、計量與統(tǒng)計，并利用計量信息系統(tǒng)對這些采集的數(shù)據(jù)信息進行計算、分析并生成報表，可及時發(fā)現(xiàn)用電異常情況。通信技術(shù)是實現(xiàn)智能計量的關(guān)鍵，如果電力系統(tǒng)通信信號不穩(wěn)定，則影響到數(shù)據(jù)傳輸?shù)募皶r性和準確性。將光纖通信技術(shù)應用在智能電網(wǎng)計量系統(tǒng)中，可以提高電力計量系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集的速度，降低數(shù)據(jù)采集的成本，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)木_性。

3結(jié)束語

在當今信息時代，通信技術(shù)已經(jīng)成為國民經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。隨著我國智能電網(wǎng)的發(fā)展，我國電網(wǎng)逐漸向采集、傳輸、監(jiān)控、計量、管理與控制等全程自動化發(fā)展，這對通信技術(shù)提出了新的要求。光纖通信技術(shù)傳輸容量大、信號損失小、抗干擾性強等優(yōu)點，已經(jīng)廣泛應用在電網(wǎng)系統(tǒng)。

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[3]高如超.智能配電網(wǎng)通信技術(shù)分析與應用[J].科技創(chuàng)新與應用，2018，（14）：135-136.

（作者單位：廣東電網(wǎng)云浮新興供電局）

作者簡介：陳東明（1974.6.20），性別：男;籍貫：廣東云浮新興;民族：漢;學歷：大專;職稱：工程師;研究方向：自動化。