光纖通信技術在電力系統調度自動化中的應用

光纖通信技術在電力系統調度自動化中的應用

　　在網絡技術不斷發展，光纖通訊迅速提高的前提下，自動化系統對其的運用也在不斷的加深，下面是小編搜集整理的一篇探究光纖通信技術應用的論文范文，供大家閱讀參考。

　　【摘 要】本文闡述了光纖通信技術在電力調度自動化應用中的重要性，然后對光纖在電力調度自動化中的應用進行分析，最后分析了光纖通信技術發展趨勢。

　　【關鍵詞】光纖技術;傳輸性;調度自動化

　　1、光纖通信技術的概念、組成和特點

　　1.1 光纖通信的概念

　　光纖通信是利用光波作載波，以光纖作為傳輸媒質將信息從一處傳至另一處的通信方式。光纖由纖芯，包層和涂層組成，內芯一般為幾十微米或幾微米，比一根頭發絲還細;中間層稱為包層，通過纖芯和包層的折射率不同，從而實現光信號在纖芯內的全反射也就是光信號的傳輸;涂層的作用就是增加光纖的韌性保護光纖。光纖通信的原理是：在發送端首先把要傳送的信息(如話音)變成電信號，然后調制到激光器發出的光束上，使光的強度隨電信號的幅度(頻率)變化而變化，并通過光纖發送出去;在接收端，檢測器收到光信號把它變成電信號，經解調后恢復原信號。

　　1.2 光纖的機構組成

　　就光纖通信技術本身來說，應該包括以下幾個主要部分：光纖光纜技術、光交換技術傳輸技術、光有源器件、光無源器件以及光網絡技術等。光纖通信在技術功能構成上主要分為：①信號的發射②信號的合波③信號的傳輸和放大④信號的分離⑤信號的接收。

　　1.3 光纖的特點

　　①頻帶極寬，通信容量大。②損耗低，中繼距離長。③抗電磁干擾能力強。除以上特點之外，還有光纖徑細、重量輕、柔軟、易于鋪設;光纖的原材料資源豐富，成本低;溫度穩定性好、壽命長。由于光纖通信具有以上的獨特優點，其不僅可以應用在通信的主干線路中，還可以應用在電力通信控制系統中，進行工業監測、控制，且在軍事領域的用途也越來越為廣泛。

　　2、光纖通信技術在電力系統調度自動化應用中的重要性

　　在電力系統調度自動化中加強光纖通信技術的應用具有十分重要的作用。不僅能有效應付目前電力通信系統日益復雜的網絡結構的需要，而且能有效的提升信息的傳輸量和信息傳輸的適時性和安全性，對于服務的對象范圍比較廣，例如發電廠，供電局，變電站等。且光纖通信技術具有更高的可靠性、靈活性和抗沖擊能力等，能夠滿足電力系統調度自動化更高的要求。從而更好地適應當前電力系統對通信的需要，以更好地為廣大電力客戶提供優質的服務。

　　3、通信規約

　　在目前，電網調度自動化系統以下有三類比較流行的通信規約：1)循環式規約如：CDT、DXF5、CO1、DCF5、DXF5等。一般是按時間順序不斷循環自發的向后臺進行現場數據的回報，后臺自動進行接收。2)應答式規約如：Modbus、u4F、SC1801。一般是以后臺為主，一次向現場發出查詢命令，以命令進行信息串長度可變的回答。3)對等式規約。

　　4、在調度自動化中，光纖通信的運用

　　隨著供電可靠性的不斷提高，電力系統的各項信息都需要進行可靠穩定的傳輸，這是對電力系統通信有了更進一步的要求。構建能夠承載各項綜合業務的通信網絡已經成為了發展電力系統的必然趨勢，光纖技術也成為組成電網的重要手段之一和發展的關鍵因素。

　　目前，在調度自動化中，光纖傳輸技術在調度自動化中的應用和實施有以下幾個方面：

　　(1)電力系統主要是由發電廠、輸變電系統、配電系統等共同組成。而在系統中，信息的采集和傳輸是其正常運行的關鍵因素，因此光纖通信技術在電力系統中扮演著越來越重要的角色。雙光纖通信的組網方式極其靈活，大致分為樹形、星型、鏈型、網狀、環狀等。按照智能電網配電自動化系統的特點，光纖網通常采用環型網或者樹型環型相結合的網絡，并通過與計算機的連接實現數據資源共享。由于環路節點較多，為防止光纜設備故障、通訊中斷等通信事故出現，大多數企業采用雙光纖環路自愈網，并配置具有自愈功能和自動切換的光纖收發器。當光纜出現故障時，斷點兩側的光纖設備通過雙環路切換器構成新的光纖路徑，實現自愈功能，為電網的運行調度和繼電保護系統保駕護航。

　　(2)某單位在供電區域內設立供電所變電站共有29個站點，在每個站點之間都采用光纜和光端機來開展通信業務，并且在調度自動化中使用智能的PMC設備接入實時數據和語音。在現階段的通信中，光纖通信承擔了整個單位的網絡、調度自動化聯網、監控的視頻以及遠程信息業務等重要方面。有效地解決了通信容量以及質量上的問題，為城市的現代化信息化標準化發展建設打下了可靠的基礎。

　　(3)在輸電線路的保護方面，光纖通信也有著重要的運用。由于現階段各單位對電網可靠性不斷的提出更高的要求，在這種發展的前提下對輸電線保護的要求也隨之提高，側重點也發生了改變。在系統發生故障時要迅速的切除，不能夠發生保護不當的情況。因此在對保證電網的穩定運行的工作中，對電網的保護起到了舉足輕重作用，是對電網穩定的一項重要保證。保護好傳輸的通道，對故障信息進行判別找出故障發生在哪個環節，從而使裝置更好的受到保護。在區外故障發生時按兵不動，在發生區內故障時迅速進行故障的排除。利用光纖通道的特點，為電流的保護的應用提供強有力的技術保證。

　　(4)當通信環路上有較多的節點時，為了預防光纜或者光端機等設備發生故障致使通信被中斷，就要進行有效的光纖通道配置方式。許多單位在這個問題上都運用了雙光纖環路自愈網的技術，在環網上的每一個站點都配置能夠具有自愈功能以及能夠自動切換的光纖收發器。一般情況之下，在使用12芯的光纜時，只有其中的兩個芯用來作綜合信息的運輸通道，因此也就組成了兩個獨立的通信環網。當分站接到兩份通信報文時，光端設備就只選其中的一個信號傳送給RTU。當光纜發生了故障的時候，兩側的光端就只能夠接受到一個信息，在一段時間后切換控制器就會自動的把接受的信號切換到另外一個發送端，形成一個新的循環構成新的路徑，使光纖環路的自愈功能得以實現。除此之外，光纖通信還有許多種通訊方式，組網方式靈活構架多種多樣，能組成各類拓撲結構的網絡。根據調度自動化的特點。光纖網要與局域網連接，組成環形網，實現數據信息的有效共享。

　　(5)在其他方面的用途。調度自動化的建設不僅僅是綜合信息傳達的自動化還要在其他的通信系統上對其進行輔助，共同建設調度自動化。因此光纖通信在視頻監測、直統電話、預防系統等方面起到了至關重要的作用，是通信的一個重要環節。

　　5、光纖通信的發展趨勢

　　在網絡技術不斷發展，光纖通訊迅速提高的前提下，自動化系統對其的運用也在不斷的加深。隨著社會不斷的進步，人們需求的不斷增加，智能化變電站成為了發展的必然趨勢，是對光纖更高一個層次的要求。智能變電站是信息采集、傳輸、處理、輸出等全程實現數字化的變電站，是變電站自動化技術發展的延伸。目前，智能變電站的主要技術特征有以下幾點：自動化的運行管理系統以及標準的通信網絡、網絡化的二次設備等技術。智能變電站是變電站自動化和地理信息系統等各項技術的融合和兼并，其發展建設工作正處于起步階段，工作的重點集中在開關設備、檢測設備以及光纖傳感器等方面，現階段還不能夠大范圍地進行推廣和運用。

　　6、結束語

　　科學技術不斷發展，光纖通信技術的發展也是迅猛的，將電力通信的質量和速度大大提高。光纖通信在電力系統調度自動化中的廣泛應用滿足了對傳輸信息多方面要求，實現電力系統運行的可靠性，安全性，保證了電網生產的安全經濟運行，創造了巨大的經濟效益和社會效益。光傳輸組網新技術的不斷應用，加速了我國堅強智能電網的建設，將成為的電力調度自動化系統的必然選擇。

　　參考文獻：

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　　[2]張保會，尹項根.電力系統電力保護(第二版)[M].中國電力出版社，2005.

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