光纖通信在電力調(diào)度自動(dòng)化中的應(yīng)用分析

黃益成 邢修峰 梁超

摘 要：現(xiàn)代光纖技術(shù)具有一系列的有點(diǎn)，其不能能夠有效的改善信號(hào)的傳輸速度，還具有較強(qiáng)的抗干擾能力，具有很多傳統(tǒng)線纜不具備的優(yōu)點(diǎn)。本文首先分析了光線通信技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)闡述了光纖通信技術(shù)在電力調(diào)度自動(dòng)化中的應(yīng)用，對(duì)光線通信技術(shù)在電力調(diào)度自動(dòng)化的未來(lái)發(fā)展前景進(jìn)行了展望。

關(guān)鍵詞：光纖通信;電力調(diào)度;應(yīng)用分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.05.162

0 前言

通信技術(shù)隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，光纖通信逐漸應(yīng)用到電力系統(tǒng)中，對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全和穩(wěn)定起到支撐作用，當(dāng)前已經(jīng)成為電力系統(tǒng)必不可少的一份子。光纖通信作為電力系統(tǒng)的傳輸介質(zhì)，通過(guò)光載波來(lái)進(jìn)行信號(hào)的傳遞，不斷推動(dòng)調(diào)度的自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享。

1 光纖通信技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

一是具有較強(qiáng)的抗干擾能力。石英作為光纖的原材料之一，其具有較強(qiáng)的絕緣性，因此自然界中的各種自然現(xiàn)象一般都不會(huì)對(duì)其造成影響，如雷電、太陽(yáng)黑子活動(dòng)等，同時(shí)人為活動(dòng)也一般不會(huì)影響其運(yùn)行，例如高壓設(shè)備及電氣化鐵力旁的工業(yè)性質(zhì)的電器，及時(shí)這些電器波動(dòng)產(chǎn)生異常，也不會(huì)對(duì)光纖通信的傳輸信號(hào)工作產(chǎn)生影響。不僅光纖本身具有較強(qiáng)的抗干擾性能，而且技術(shù)人員同時(shí)還將光纖與電力導(dǎo)體以及高壓輸電線進(jìn)行選擇性的合成，從而構(gòu)建出復(fù)合型的光纜，使其抗干擾性能更為增強(qiáng)。

二是通信容量大。與傳統(tǒng)的通信技術(shù)相比，光線通訊具有通信容量大的特點(diǎn)，這是因?yàn)樵谕ㄐ艂鬏斶^(guò)程中，光線的傳輸頻道寬于金屬傳輸頻道。

光纖中存在兩種波長(zhǎng)，分別是粗波和密集波，粗波能夠?qū)崿F(xiàn)16個(gè)波長(zhǎng)的反復(fù)傳輸，換句話說(shuō)就是我們可以利用一條光纖實(shí)現(xiàn)16條不同線路的輸電業(yè)務(wù)，而密集波應(yīng)用在電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化中，其雖然傳輸?shù)牟ㄩL(zhǎng)較多，但同時(shí)傳輸?shù)男室诧@著提高，相比粗波能高出幾十倍的速度。

三是損耗小。當(dāng)前我們常用的石英光纖損耗率一般來(lái)說(shuō)都是低于20dB/km的，這對(duì)比其他傳輸介質(zhì)來(lái)說(shuō)損耗率都是十分低的，同時(shí)其在傳輸時(shí)可以跨越更大的無(wú)中繼距離，這一優(yōu)點(diǎn)使得我們大大的減少了中繼站的建設(shè)數(shù)量，有效的降低了電力調(diào)度的成本，使電力調(diào)度大大的降低其復(fù)雜性，同時(shí)提高了穩(wěn)定性能。

四是安全性高。我們?cè)诶脗鹘y(tǒng)電纜進(jìn)行傳輸時(shí)，其最大的問(wèn)題是電磁波的泄露問(wèn)題，很容易導(dǎo)致一些重要的保密信息被泄露，降低了通信傳輸?shù)陌踩?。光纖傳輸?shù)挠忠粋€(gè)重要的優(yōu)點(diǎn)就是光波泄露情況極少產(chǎn)生，即使在光纖傳輸?shù)牡霓D(zhuǎn)彎處該問(wèn)題也能夠有效的被杜絕，即使少量的微弱光波泄露，我們也可以通過(guò)在光纖表面涂刷消光劑來(lái)解決該問(wèn)題，大大的提高了安全性。

五是原材料豐富。金屬資源作為我國(guó)的高需求資源，節(jié)約金屬資源成為當(dāng)前我國(guó)面臨的難題，而傳統(tǒng)的電纜線耗費(fèi)了大量的金屬資源。光纖的出現(xiàn)有效的解決了該問(wèn)題，石英即二氧化硅作為光線的原材料，我國(guó)具有豐富的儲(chǔ)藏量，使用光纖替代傳統(tǒng)的銅線有效的節(jié)省了金屬資源。

2 光纖通信在電力調(diào)度自動(dòng)化中的具體應(yīng)用

2.1 維護(hù)電力系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)度工作

我們需要有效的技術(shù)手段，幫助電力系統(tǒng)信息采集和傳輸，從而實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)行。電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化過(guò)程中，我們要積極加強(qiáng)光纖通訊的使用，該技術(shù)能夠有效地推動(dòng)通信傳輸?shù)陌踩院头€(wěn)定性。隨著電網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化逐漸普及，光纖網(wǎng)絡(luò)也逐漸完善，普遍采取了樹(shù)型和環(huán)型相結(jié)合的方式，再通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行有效連接，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)信息數(shù)據(jù)的傳輸和共享。為了避免阻礙電網(wǎng)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，避免光纜設(shè)備出現(xiàn)故障 導(dǎo)致通訊異常，電力企業(yè)通常會(huì)采取雙光纖環(huán)路的自愈網(wǎng)設(shè)計(jì)方式。如果光纜故障產(chǎn)生，實(shí)現(xiàn)光纖路徑的重新生成電力企業(yè)可以利用收發(fā)器的自愈功能來(lái)實(shí)現(xiàn)，這種做法一方面保障電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行，另一方面保護(hù)機(jī)電。

2.2 保護(hù)輸電線路

電力需求隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展逐漸增大，電力在生產(chǎn)生活中的重要性愈發(fā)凸顯，因此其可靠性也成為我們關(guān)注的焦點(diǎn)。一旦電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障，我們需要第一時(shí)間通過(guò)智能化的操作來(lái)解決電力系統(tǒng)故障問(wèn)題，從而避免電網(wǎng)系統(tǒng)問(wèn)題的出現(xiàn)，在這個(gè)過(guò)程中我們要關(guān)注繼電保護(hù)工作。除此之外，電網(wǎng)保護(hù)的另一種措施是縱聯(lián)保護(hù)，高壓線路兩段的保護(hù)設(shè)備遇到電網(wǎng)故障時(shí)能夠快速的交換故障信息，從而對(duì)故障發(fā)生區(qū)域進(jìn)行判斷，明確故障區(qū)域在線路上還是區(qū)外，同時(shí)根據(jù)判斷結(jié)果通過(guò)自動(dòng)化采取相應(yīng)的措施進(jìn)行排除。

2.3 提高傳輸性能

在電力調(diào)度自動(dòng)化地工作中，主要都是自動(dòng)化地操作技術(shù)，人工參與環(huán)節(jié)很少，主要依靠的是信息網(wǎng)絡(luò)的反饋，因此，我們對(duì)調(diào)度信息的準(zhǔn)確性、可靠性就具有較高的要求。信息傳輸中，我們還要求信息傳輸?shù)募夹g(shù)，避免傳輸偏差問(wèn)題的產(chǎn)生。光纖通信能夠更好的推動(dòng)遠(yuǎn)距離信息傳輸工作，其不僅準(zhǔn)確并且十分及時(shí)，同時(shí)我們可以設(shè)置專項(xiàng)管理員，來(lái)監(jiān)控傳輸?shù)男畔?，確保實(shí)時(shí)傳輸?shù)倪M(jìn)行，推動(dòng)傳輸效率和傳輸質(zhì)量，避免數(shù)據(jù)異常情況的發(fā)生。

3 光纖通信在電力調(diào)度自動(dòng)化中的發(fā)展趨勢(shì)

智能電網(wǎng)當(dāng)前已經(jīng)成為社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)，智能電網(wǎng)的發(fā)展是對(duì)變電自動(dòng)化技術(shù)的深入，這就要求我們不斷提升電力調(diào)度的自動(dòng)化水平。當(dāng)前光纖技術(shù)的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，電力系統(tǒng)中不斷擴(kuò)大對(duì)光線技術(shù)的應(yīng)用，這已經(jīng)成為電力系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢(shì)。我們對(duì)信號(hào)的傳遞使用智能化的方式來(lái)進(jìn)行，同時(shí)將光線作為信息傳輸?shù)拿浇椋∠酝饘匐娎|的傳輸方式，從而形成二次通信系統(tǒng)。這個(gè)二次通信系統(tǒng)就是未來(lái)電力系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢(shì)。光纖技術(shù)隨著社會(huì)發(fā)展的需要而不斷改進(jìn)，從而更好的應(yīng)用于電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中。

4 總結(jié)

電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行有著重要的作用，電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中加強(qiáng)光線通信技術(shù)的應(yīng)用，更好的助理電力調(diào)度系統(tǒng)的自動(dòng)化發(fā)展，更好的推動(dòng)電網(wǎng)運(yùn)行的安全性、可靠性。

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