分析光纖通信技術(shù)在電力通信網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用

鄒吉喆 薛超 胡森

摘要：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。

關(guān)鍵詞：電力通信網(wǎng)；光纖通信；技術(shù)應(yīng)用

電網(wǎng)安全運作的關(guān)鍵在于電力通信的穩(wěn)定性與可靠性，電力工業(yè)迅猛發(fā)展對于電力通信系統(tǒng)有著新的要求。光纖通信技術(shù)具備抗干擾水平高、容量大、重量輕等特征，特別是光纖通信的光交換、光波分復(fù)用作用，極大程度上達(dá)到了數(shù)字化發(fā)展實際需求，也大大提高了電力綜合通信水平。

1. 電力通信網(wǎng)絡(luò)傳輸所具備的條件

隨著社會的進(jìn)步與發(fā)展，各行各業(yè)逐漸而起的需要電力才能運作的工種也越來越多。辦公自動化的信號傳輸必須依靠電力通信系統(tǒng)才能完成。因此就必須要求電力系統(tǒng)具有較強的專業(yè)性，較為明顯的針對性，要求通信網(wǎng)絡(luò)必須擁有擴(kuò)展性，能夠協(xié)助不同階段的需求去完成工作。

1.1 電力通信系統(tǒng)必須具備可靠性

電力系統(tǒng)要想正常的運作必須依靠電力通信系統(tǒng)支持，因此必須保障電力通信系統(tǒng)可靠的運行?，F(xiàn)代社會人們?nèi)粘Ｉ钜约案鱾€方面都離不開電能源，一旦停電將會造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。隨著自動化電力系統(tǒng)程度的有效提高，并且它的運作離不開電力通信系統(tǒng)，因此電力通信系統(tǒng)的信號傳遞起著不可替代的作用。 所以電力系統(tǒng)信號必須有較高的使用可靠性。隨著光線通信的問世，其可靠性更加明顯。

1.2便于擴(kuò)展性以及投資效益性

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對于電力供應(yīng)的要求會不斷的上升，電網(wǎng)會不斷的進(jìn)行發(fā)展和擴(kuò)大。因此，電力通信系統(tǒng)必須具有相對應(yīng)的擴(kuò)展性，能夠隨著電網(wǎng)的擴(kuò)展和不斷的擴(kuò)張。

1.3具備較低的延遲在速度上要求快捷

電力通信中對延遲性要求高，只有延遲小才能確保以高速度的速率完成通信，對發(fā)生危險以及災(zāi)害事故的情況都能以最快的速度讓人們得知，才能讓傷害減小到最低，光纖通信的速率具備迅速性的特點。

1.4能源環(huán)境保護(hù)性

當(dāng)前我國經(jīng)濟(jì)正在以較高的速度不斷發(fā)展，對于各種能源的消耗也在水漲船高。我國人口數(shù)量眾多，人均資源占有量在世界上靠后，這給我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展帶來了極大的壓力。光纖通信當(dāng)中的主要組成部分光纖的材料主要是二氧化硅。和其它資源相比，我國的二氧化硅儲量十分豐富，因此，在電力通信當(dāng)中大力推廣光纖通信能夠有效地減少對于其它能源的消耗，能夠有效地降低環(huán)境污染，對于我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義。

2. 電力通信系統(tǒng)中常使用的光纖

2.1光纖復(fù)合地線的使用

所謂的光纖復(fù)合地線指在電力傳輸線路過程中，可以利用地線的較強可靠性，不需要對管線單元進(jìn)行特殊維護(hù)。并且想要對光纖復(fù)合線進(jìn)行充分應(yīng)用，需要很大成本，其主要應(yīng)用在新線路建設(shè)中。發(fā)揮的作用就是避免雷擊輸電線路，還能夠通過地線光纖來傳輸信息，架空地線。在輸電線路中，光纖復(fù)合地線是一種新型電力光纜，這種光纜在輸電線路相線中運用光纖單元復(fù)合技術(shù)。光纖復(fù)合地線充分利用了電力系統(tǒng)中的線路資源，避免與外部出現(xiàn)沖突，這是電力通信系統(tǒng)中的一種新型應(yīng)用光纜。同時，在光纖復(fù)合相線使用之后，更加穩(wěn)定了地線絕緣性，也減少了電能消耗。

2.2地城纏繞光式纜

地城纏繞光式纜（簡稱GWWOP），是利用專門的機(jī)械工作把光纜線纏繞在架空的地線上。該種光纜的缺點：光纖芯數(shù)比較少，容易被折斷，但是其優(yōu)點也非常明顯即經(jīng)濟(jì)適用并且可靠性比較高。

2.3自承式光纜的使用

自承式光纜包括全介質(zhì)自承式光纜、金屬自承式光纜。金屬自承式光纜具備成本低、結(jié)構(gòu)簡單的特征，在實際應(yīng)用過程中，不需要考慮到短路電流以及熱容量。全介質(zhì)自承式光纜直徑不大、質(zhì)量較輕，特別是其有著穩(wěn)定的光學(xué)性能，可以大大減少停電為工業(yè)和農(nóng)業(yè)帶來的損失。

3. 電力通信中光纖的傳輸組網(wǎng)技術(shù)

SDH 同步數(shù)字系統(tǒng)和 DWDM 密集波分復(fù)用技術(shù)是運用在電力通信中最多的兩種組網(wǎng)形式，將多種不同波長的光信號集合在一根光纖上進(jìn)行數(shù)據(jù)信號傳輸?shù)脑摲N技術(shù)叫做波分復(fù)用技術(shù)。假如不同光波之間的間隔越小那么在光纖上能復(fù)合使用的傳輸光信號也就會更多。

3.1 密集波分復(fù)用技術(shù)

密集型光波復(fù)用這項技術(shù)通過對一組光波長進(jìn)行組合，只需一根光纖即可進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，有效的提高了傳輸帶寬，減少了光纖的數(shù)量。它有一個突出的優(yōu)點是它的協(xié)議和傳輸速度不存在直接關(guān)系，所以在一根光纖中可以以不同的速度傳輸不同的數(shù)據(jù)，在這一前提下，就實現(xiàn)了以最低的成本，完成客戶帶寬需求及協(xié)議改變的快速響應(yīng)。

3.2同步數(shù)字體系

同步數(shù)字體系（后面簡稱SDH）的主要工作原理就是將線路傳輸、復(fù)接及交換功能進(jìn)行完美結(jié)合，并由統(tǒng)一網(wǎng)管進(jìn)行系統(tǒng)操作， 最終將處理完的綜合信息傳送到各個網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中去。由于SDH體系具有較強的自我保護(hù)能力，可以從根本上提高電力系統(tǒng)供電的可靠性和穩(wěn)定性。除此之外，SDH體系還規(guī)范了對電接口和光接口，在一定程度上增強了電力通訊網(wǎng)絡(luò)的兼容性。在進(jìn)行SDH體系中的信號幀結(jié)構(gòu)設(shè)計時，在其中安排了大量開銷字節(jié)用于維護(hù)運行功能，為電力通訊網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控功能提供基本保障。

3.3分組傳送網(wǎng)

分組傳送網(wǎng)（簡稱PTN）的工作原理是分組業(yè)務(wù)流量的突發(fā)性和統(tǒng)計復(fù)用傳送的要求，在IP業(yè)務(wù)和底層光傳輸媒質(zhì)之間設(shè)置專有層面，并且以分組業(yè)務(wù)為核心進(jìn)行多業(yè)務(wù)提供操作的完善，從根本上對電力通訊網(wǎng)的成本進(jìn)行控制。

3.4以太無源光網(wǎng)絡(luò)

以太無源光網(wǎng)絡(luò)EPON是一種新型的光纖接入網(wǎng)技術(shù)，它采用點到多點結(jié)構(gòu)、無源光纖傳輸.在以太網(wǎng)之上提供多種業(yè)務(wù)。它在物理層采用了PON技術(shù)，在鏈路層使用以太網(wǎng)協(xié)議，利用PON的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實現(xiàn)了以太網(wǎng)的接入。因此，它綜合了PON技術(shù)和以太網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)點：低成本；高帶寬；擴(kuò)展性強.靈活快速的服務(wù)重組；與現(xiàn)有以太網(wǎng)的兼容性；方便的管理等。

EPON拓?fù)浼夹g(shù)，使開通業(yè)務(wù)更加簡單迅速.各種檢測手段保證后期維護(hù)、判斷故障點快速準(zhǔn)確。隨著電力通信系統(tǒng)的深入發(fā)展，EPON這種高靈活性.高帶寬，高保護(hù)機(jī)制，高智能化管理，高性價比的綜合業(yè)務(wù)的寬帶光纖產(chǎn)品迫切應(yīng)用于電力配電網(wǎng)系統(tǒng)。

3.5智能光網(wǎng)絡(luò)

智能光網(wǎng)絡(luò)（后面簡稱ASON）指的是一種具有更高的靈活性和可擴(kuò)展性的，能夠直接在光層上按照客戶需要提供服務(wù)的光網(wǎng)絡(luò)。在這一網(wǎng)絡(luò)中，傳輸設(shè)備是基本的傳輸載體，可提供線型或環(huán)形組網(wǎng)結(jié)構(gòu)；光交叉連接設(shè)備（OXC）是構(gòu)成ASON的核心設(shè)備，為整個網(wǎng)絡(luò)提供了交換平臺。OCX 在通訊網(wǎng)中的應(yīng)用，使得組網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)更加高效，從而為尋找最優(yōu)化的光路由，以及當(dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時快速尋找保護(hù)路由提供可能， 同時還可以實現(xiàn)全網(wǎng)備用資源的共享。

4.結(jié)束語

綜上所述，現(xiàn)階段我國電力系統(tǒng)正在積極引用光纖通信技術(shù)，在其電力通信網(wǎng)建設(shè)過程中逐步實現(xiàn)低成本、大容量以及智能化的目標(biāo)，為電網(wǎng)系統(tǒng)供電的安全性和穩(wěn)定性提供基本保障。但光纖通信技術(shù)在電力通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中的應(yīng)用仍存在諸多難題，需要我們對其進(jìn)行充分的調(diào)研和探討，最終完成實質(zhì)上的創(chuàng)新和改善，為我國智能電網(wǎng)的建設(shè)提供源源不斷的動力，保證滿足時代發(fā)展的電力需求。

參考文獻(xiàn)

[1]徐宣.淺談我國電力通信網(wǎng)的發(fā)展及規(guī)劃[J.通信電源技術(shù)，2016（6）：143- 145.

[2]程衛(wèi)英.光纖通信技術(shù)在電力通信網(wǎng)中的發(fā)展與前景[J].中國新通信，2015（05）：56.

[3]崔健，郭安樂.電力通信網(wǎng)風(fēng)險管理關(guān)鍵技術(shù)探析[J].信息通信，2016（11）：178- 180.

[4]杜佃兵.淺談電力通信網(wǎng)的管理及規(guī)劃[J].科技風(fēng)，2015（15）：252.

[5]李華.解析光纖通信在電力通信網(wǎng)中的應(yīng)用[J].信息通信，2014（10）：244.