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摘要:为了使电力系统保持稳定,同时符合电力系统的运行标准,自动调度的电力系统有助于人们拥有一个稳定的生活状态。相比于传统的通信技术,较高的传输效率是光纤通信技术的最大特性,十分适用于现代的电力系统调度的具体要求。因此,本文主要的研究内容就是对传输效率较高的光纤通信技术的特性进行分析,并对光纤通信技术在电力调度系统中起到的作用进行评估,希望可以对以后的此类研究起到参考的作用。
关键词:光纤通信;电力调动;自动化;应用
1 引言
科学信息技术的不断发展与进步,使得其在越来越多的领域得到广泛应用,同时也给人们的生活带来了极大便利。但是,随着人们生活水平的不断提高,现有的电力通信已经很难满足人们的需求。而此时,光纤通信技术的出现,给电力通信行业带来了新的发展机遇,其对电力通信的影响是不容忽视的。与传统电力通信技术相比,光纤通信技术的传输容量更大,运行更稳定,也正是因为这些优势,使得光纤通信技术在电力通信中得以广泛运用。
2 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,在世界范围内部得到了广泛应用,是现阶段主流传输方式。
3 光纤通信技术的主要特征
3.1 较高的抗电磁干扰能力
石英是制作纤芯的主要材质,这种材质抵抗干扰的能力十分出众,而且质地相对坚韧,不易损坏,同时石英还具备了很强的绝缘性。这些特点使得由石英制作而成的光纤具备了抵御外界环境中电磁干扰的能力。无论是地球大气电离层变化所产生的磁场波动还是人类日常生活中产生的电磁扰动,都不会对光纤产生实质上的影响。即便是在某些特殊的情况下出现了一定量的电磁波泄漏,这些泄漏的电磁波也不会对整个光纤通信网络产生影响。这种优秀的抗干扰能力满足了人们对于信息传输稳定性的需求,因此光纤通信技术得以被广泛应用。
3.2 高强的保密性
光纤材料的结构十分特殊,其光纤外部包裹的不透明包皮可以使得各种信号得到有效吸收。在使用过程中容纳光信号;在光纤信号的传输过程中遗漏射光。和普通的电波传输通信技术相比,其在传输过程中把光弧作为信号源,而这种信号在传输过程中最大的特点就是监听度低,传输数据的安全度高,因此具有较高的保密性。
3.3 传输容量大
随着信息全球化的不断深入,人们对于信息传输的速度以及准确率有了越来越高的要求,光纤通信技术的出现很好地满足了人们这方面的需要。与传统的利用电缆进行信息传输的方式相比,光纤这种新兴的通信技术可以有效拓宽信号频带,并且大大增加了负载的范围。这是由于石英材质的纤芯具有体积小、重量轻、材质损耗量低等特点,能够有效减少外部环境因素对于信号的影响。此外,由于光纤通信技术允许在信号传递的过程中建立多个中继站,因此其网络架设的灵活性大大增加,同时也大幅度降低了信息传输的成本。
4 电力系统自动化中光纤通信技术的具体应用
4.1 提高通信容量
由于光纤线缆构造的特殊性,在进行信号线路架构时可以在中间建设多个中继站。大量中继站的建设一方面让光纤通信网络的铺设变得更加灵活,另一方面也能够提高信号传递的容量。目前,我国大部分的变电站都安装了光缆以及光端机,使变电站之间能够开展高效的通信业务。针对调动自动化这一板块,也可以借助PMC设备来接收实时传递的各种信号以及数据。目前,光纤通信技术已经渗透到了整个电力系统中,无论是调度自动化系统、监控系统还是远程信息业务都需要光纤通信技术作为其技术支撑。借助于这种高效的信息传递模式,提高了电力通信的容量,为该行业的发展打下坚实的基础。
4.2 微机控制系统
对于微机控制系统,其输出信号以电信号为主,而对光纤系统而言,其传输信号为光信号,在这种情况下,为了使光纤可以对微机系统信号进行传输,应先对电信号进行转换,使电信号变成光信号,实现这一转换的关键就是光源,即光电转换装置。首先采用光源使电信号变为光信号,然后向光纤当中发送转换完成的光信号。可见,在整个光纤系统当中,光源有着十分重要的作用。可在电力调度自动化通信中使用的光纤光源有很多种,如半导体光源、白炽灯与激光器。其中,对于半导体光源,它主要是借助PN结对电能进行转换,使其成为光能。由于半导体光源的体积很小、自重轻、构造简单、使用便利,相较于光纤更容易相容,所以在电力调度自动化中得到了普及应用。
4.3 有效保护输电线路
保证电网的稳定性,对现如今高科技智能时代人们的需求具有十分重要的意义。因此保护继电器就显得尤为重要,如果电力系统发生故障,不及时的维修将会产生大规模瘫痪的电网系统,通过智能手段的解决,将大大提高问题解决的时效性。另外,电网保护的一个重要组成部分纵联保护对输电线路稳定性的维护也有着不可替代的意义。在输电线路产生故障的情况下,处于高压线路两端的保护系统,可以及时交换故障信息,并且判断是在限度之内还是限度之外的区域产生的故障并进行及时反馈,有效保证了问题解决的时效性。如果判断故障结果在区域外则不会对系统进行任何操作,但是如果判断故障在区域内则会对此区域内的线路启动联动保护的机制,将故障区域的线路及时切除,保证了传输过程中光纤通信的抗干扰性和高传输性,有效保护了电力系统的电流差动。
4.4 金属自撑架空光缆
金属自撑架空光缆结构比较复杂,需要借助高模量塑料管套的帮助,将防水物引入其中,然后再套入光纤。另外,还需要加强对光缆中心的处理,以提高金属自撑架空光缆套管的耐热性和防水性。除此之外,可以在套管四周适当的涂抹聚乙烯,并将油膏涂抹在管套内部,以起到保护光纤结构的作用,同时可有效控制余长,从而实现光缆抗拉性能的提高。金属自撑架空光缆的外管套非常光滑,可有效降低光缆安装过程中产生的摩擦,同时防止紫外线对其造成的损害。
5 结束语
电力网络想要发展,其调动的自动化是绕不开的一项工作。调度的高度自动化不仅可以优化电力网络的结构,而且可以对电力保护以及运行管理进行升级,从而提高电力供应的整体水平。要想提高调度的自动化程度,就离不开光纤通信技术的帮助,借助其强大的抗干扰能力以及迅捷的传输速度,可保证调度自动化工作的稳步进行。
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