研究光纤通信技术在电力系统调度自动化中的应用李锦茹

发表时间:2020/6/3   来源:《中国电业》2020年第4期   作者:李锦茹
[导读] 自改革开放以来,我国的科学技术发展在飞速的前进中
         摘要:自改革开放以来,我国的科学技术发展在飞速的前进中。与此同时,通信技术逐渐的由传统的线路通信转变为光纤通信。光纤通信技术是由一种通过纤芯从而实现光信号传输的现代化通信技术。在进行光纤通信的过程中我们主要需要有光纤光缆、光交换技术以及相应的源器件等。光纤通信技术在进行通信时主要有承载量大、抗干扰能力强以及能源损耗效率低等优点,所以其光纤通信技术不但被广泛的用于民用通信中,同时也被运用在电力系统调度的自动化中。下面本文将针对光纤通信技术在电力系统调度自动化中的应用进行详细分析。
         关键词:光纤通信技术;电力系统调度;自动化;应用
         引言
         光纤通信技术因其强大的信息传输能力以及成本的低廉,一经问世就受到了全世界的关注,并且迅速风靡全球。利用这种全新的技术,人们可以根据实际的需求进行灵活的组网。经过不断的发展,光纤技术已经在很多行业普及。例如,在电力行业中,运用光纤技术对其调动的自动化工作就带来了很大的便利。
         1光纤通信技术概述
         光纤是指光导纤维,而光纤通信指的是利用光波作为信息的传输载体,利用光纤作为信息传输的媒介,以此实现通信。从基本原理角度讲,光纤通信主要由以下三种基本物质要素组成:光检测装置、光纤与光源。其中,光纤除了可以按照生产方法、材料和光学特性来分类,在具体的应用过程中,还可以按照用途来分类,即通信光纤与传感光纤。作为重要的传输介质,光纤可以分成两种,即通用类与专用类。目前,由于光纤具有信号衰减相对较小、频带较宽和抗干扰能力强等优势,在世界范围内都得到了广泛应用,是现阶段主流传输方式。
         2光纤通信技术的主要特点
         2.1传输容量大及损耗低
         当前人们越来越开始重视通信传输技术,对传输技术提出了更高的要求,和传统的电缆相比,通过光纤可以承载更宽的光信号频带,而且负载的范围比较大,这主要是由于石英光纤介质是光纤管线的主要材料,这种材料的特点在于重量较轻,体积比较小,而且材质损耗量较低,方便进行搬运,能够让外部因素造成的通讯信号损耗得到大幅度的控制,与此同时,这种系统当中还可以架设很多的中继站,可以让光纤通信传输的成本大幅度的降低,降低整个通信传输过程中损耗符合长距离通信的具体要求,光纤介质承载的信号主要是从模拟电信号转换而来的光信号,这种传输技术的通信容量比较大,而且承载频带较宽,而且负载范围比较大,能够符合社会对于数据大规模传输的具体要求,这是传统的电缆和铜线所无法达到的。
         2.2抗电磁干扰能力较强及传输质量较高
         光纤具有很强的抗干扰能力,主要是因为它是由具有绝缘性质的材料制作而成,这种绝缘材料就是石英。有着一些化学基础的人都知道石英具有绝缘性,而且抗腐蚀能力也很强,这使它具有很强的稳定性,使人们应用起来也比较的方便。它的较强的绝缘性使它能够屏蔽自然界的雷和电等自然现象的干扰,也能够屏蔽太阳黑子活动的干扰。这些性能可以使电力系统工作起来更加的稳固、可靠,保证了电力通信系统的正常运行。传统的电通信在应用过程中会遇到许多的电磁干扰问题,解决起来比较麻烦,使用起来会遇到诸多的不便,而光纤通信不会受到各种电磁信号的干扰,因此信号传输的质量也得到了极大的保证,方便人们的正常运行使用,给人们的生活带来了极大的便利。
         2.3保密性强
         光纤的内部结构非常的特殊,借助于光在其内部的不断折射来完成信号的传递工作,在进行传输的过程中如果出现了被遗漏的光信号,可以通过在光纤外部包裹的不透明包层进行充分的吸收,很难利用其他设备来获取这些遗漏的光信号。与传统的电波传输进行比较,这种以光作为传播媒介的信息传递方式更难被监听到,能够在最大程度上保证传输数据的安全性。这对于一些关键部门的信息传递工作有着非常重要的意义。


         3电力系统自动化中光纤通信技术的具体应用
         3.1通信通道的配置方法
         在阐述光纤通信技术在电力调度自动化系统中的实际应用方式前,首先要明确电力行业中通信系统的主要配置。一般主要分为发电厂、配电系统以及输变电系统等板块,在其通信系统运作的过程中,信息采集与信号传输是保证该系统得以正常工作的重点环节。运用光纤通信技术可以很好地满足电力通信系统对于信息采集以及信号传输的要求,因此其在电力系统调度中发挥了非常重要的作用。光纤通信技术可以根据实际的需求进行灵活的组网工作,目前比较常见的组网方式有星形、树状、单纤网、双纤网、多环相交及多环相切等方式。对于目前的电力行业,在调度自动化方面主要运用的是树状组网以及环状组网两种方式。同时,针对电力通信网络中环路节点多的特点,为了降低信号传输设备在传递信号的过程中出现故障的风险,大部分的电力企业都采用了双光纤环路进行组网。这种组网方式属于自愈型网络,其特点就在于在通信网络中增加了可以实现自动切换功能的信号收发装置,即环路切换器。如果在实际的工作中由于某些原因光纤线路出现了故障,那么借助环路切换器就可以迅速组建成新的光纤传输路径,进而保证电力调度工作的稳定进行。
         3.2光纤通信保护输电线路
         许多的供电单位都对电网的可靠性有着很高的要求,尤其是一些为煤矿产业供电的单位,这也就对继电保护提出了更高的要求,需要提高继电保护动作的迅速性。这些都要求供电单位能够在系统发生故障的时候迅速的切除线路,以免发生继电保护拒动的现象,给人们带来危险,避免这些危险事故需要我们能够保证到高压电网的稳定运行。高压线路的纵联保护对于高压电网的稳定性起到至关重要的作用,它能够辨别出故障的类型,从而给人们作出指示,使人们能够正确的判断出是应该不做动作还是应该迅速切除故障从而“对症下药”,以此来解决这些故障问题实现“药到病除”。
         3.3有效维护电力系统运行调度
         为了能保证整个电力系统之间能够正常的运行运行,需要通过合理的技术让信息的传输和采集效率提高,所以在电力系统调度自动化当中,合理的应用光纤通信技术,能够保证其稳定性和安全性,当前因为很多电网系统调度自动化已经开始走向智能化,所以光纤网络一般情况下是以环形和树型相结合的方式,通过计算机进行有效的对接,让数据信息的高效传输得以实现,为了防止光纤设备出现故障,导致通讯异常,对电网系统的正常运行产生影响,电力系统通常条件下使用双光纤环路网进行设计,如果光纤产生故障,可以通过收发器的自愈功能,让光纤路径重新产生,确保电网能够顺利的运行,保障机电设备的安全。
         结语
         随着科技的不断发展,我国的主要通信方式逐渐的由传统的线路通信转变为光纤通信。光纤通信技术不但可以满足民用通信的使用,同时也可以在电力系统调度自动化中起到十分重要的作用。在电力系统调度自动化中,光纤通信可以有效的实现电力系统调度自动化的可靠性以及安全性等。相信随着我国对于光纤通信技术不断的研究,在不久以后,我国的光纤通信技术将会变得更加优异,从而可以更好地应用在各个领域中。
         参考文献
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