光纖通訊技術在電力系統中的應用論文

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【摘要】

光纖通訊技術在電力系統中的應用論文

隨著社會的發展時代的進步,電力系統也隨著這個大時代的趨勢向前走,其中光纖通訊技術的發展在很大成度上促使了電力系統的發展。本文以電力通訊系統的簡介開篇,論述了電力系統中光纖通訊技術的實際應用。

1電力通訊系統簡介

電力通訊網為電力系統的安全穩定執行重要技術支撐。它同電力安全穩定控制系統、電力排程自動化系統合稱為電力系統安全穩定執行的三大技術支柱。目前,它是電網排程自動化、電力營銷運營市場化和企業管理現代化的基礎;是確保電網安全、穩定、智慧化執行的重要手段;是電力系統的重要組成部分。由於電網對電力通訊的可靠性、保護控制資訊傳送的快速性和準確性具有及嚴格的要求,並且電力部門擁有發展通訊的特殊資源優勢,因此,世界上大多數國家的電網公司都建立了自己的電力通訊系統。同樣國家電網公司也建有自己的電力通訊網系統。

2光纖通訊技術對電力系統的價值

2.1光纖通訊技術的結構優勢

電力系統在範圍、長度、功能上與普通系統存在較大的差異,只有利用光纖通訊技術構成的新型通訊結構才能夠實現對發展中電力系統各類需求的滿足。以光纖通訊技術為中心的結構形式可以確保對電力系統通訊功能和其他價值的適應,並可以發展出更為豐富、有效的途徑和方式,服務於電力系統的整體性發展。

2.2光纖通訊技術的容量優勢

光纖通訊的主要介質是光纖,其頻率範圍寬廣、消耗率低,因此,具有傳輸容量大的優勢,較傳統的微波、同軸電纜等傳輸方式容量可以提高几十倍,並且隨著分光技術和調製解調技術的進一步發展,光纖通訊可以實現對自身結構潛力和系統資源的進一步挖掘,不但做到對光纖通訊的容量開發,更可以確保電力系統新功能和新業務的發展。

2.3光纖通訊技術的效能優勢

光纖通訊屬於光訊號傳輸,在傳輸介質上屬於絕緣體,這會適應電力系統高溫、高壓、高電磁等實際執行環境,可以避免同軸干擾、電網迴路電壓、感應電壓的產生,防治傳統電網通訊中出現的噪音、感應等問題對通訊質量和功能的影響,在確保光纖通訊效果的同時,提升了電力系統光纖通訊的性質。

2.4光纖通訊技術的價格優勢

光纖的製造技術已經相當成熟,光纖的`原料來源廣泛,這些原因形成了光纖通訊網路價格上的優勢,與傳統的電力通訊網造價相比,光纖通訊技術建立的電力通訊網成本只是傳統的1/2~1/3,這大大降低了電力企業系統建設和功能完善的成本,可以實現在固定投入內取得更大的通訊成果,或者實現更為廣泛的通訊網路建設。

3光纖通訊技術在電力系統中的應用

3.1在骨幹電力通訊網中應用

骨幹電力通訊網中光纜主要採用OPGW和ADSS光纜作為通道載體進行傳輸。傳輸網採用SDH技術和PTN、OTN等技術,但以SDH技術應用最為廣泛。隨著骨幹電力通訊網的發展,以電力通訊網為基礎的業務不再僅僅是最初的程控語音聯網、排程時時控制資訊傳輸等窄帶業務,逐漸發展到同時承載電力排程資料網、繼電保護、資料通訊網、電力營銷計量系統、辦公自動化系統(OA)、電視電話會議系統、動環視訊監控系統、等多種電網支撐資料業務。電力通訊在協調電力系統發、送、變、配、用電等組成部分的聯合運轉及保證電網安全、經濟、穩定、可靠的執行方面發揮了重要作用。

3.2在配電通訊網中的應用

目前,適用配用電通訊網路的主要組網光纖通訊技術多種,主要分為如下:在國網公司的配電通訊網應用中主要採用EPON技術和公網無線專用技術兩種,其中又以EPON技術在配電通訊網中應用最廣泛、最穩定。

(1)EPON技術是一種點到多點的光纖通訊接入技術,它由局端側的OLT、使用者側的ONU以及ODN組成。OLT一般接入城區110kV變電站傳輸通訊網路,ONU以及ODU接入配電自動化裝置側。EPON技術的技術優勢體現在以下幾個方面:①傳輸距離較遠,最遠可達20km;②通訊容量大,有很強的通訊多業務接入能力;③光分路器為無源器件,裝置的使用壽命長,施工及運維方便;④可抗多點失效,安全可靠性高,任何一個終端或多個終端故障或掉電,不會影響整個通訊系統安全穩定執行;⑤組網靈活,拓撲結構可支援各種等網路拓撲結構;⑥頻寬分配靈活。EPON技術成熟,已經實現裝置晶片級和系統級互通,價格大幅度下降,在國網公司“十三五”期間,A、B區配電通訊網的建設主要就是採用EPON技術。

(2)在C、D區的配電通訊網建設中主要採用公網無線專用技術,公網無線通訊是指配電自動化端裝置通過無線通訊模組接入到無線公網,再經由專用光纖通訊網路接入到通訊主站系統的通訊方式,目前無線公網通訊主要包括CDMA、3G等。

3.3在特高壓電網中的應用

目前我國特高壓電網進入大規模建設期,特高壓是遠距離端到端送電和受電,線路長路一般在1000km以上。特高壓的繼電保護、自動化系統等均要光纖通訊提供通道保障。由於特高壓系統中各通訊站點間距離很遠,還要使用到光放系統。通過光纖通訊系統(含光放系統)的應用,為特高壓電網的安全穩定執行提供技術支撐。總之,電力通訊網在以電網需求為導向,以電網執行穩定為根本,不斷提高管理水平的原則指導下,將逐步建成覆蓋全國電力系統的先進、安全、穩定、高效、多業務的新一代電力通訊網路系統,在網路資訊化建設中發揮主導作用。為智慧電網以及特高壓電網建設提供強有力技術支援,為電網安全穩定執行提供良好通訊支撐。

參考文獻

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